181784. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és elrendezés magfizikai részecskedetektorokból származó impulzusok nagypontosságú leszámlálására
3 181784 méretű és fajta detektornál, adott energiánál és intenzitásnál, geometriai elrendezésnél és elektronikus beállításnál lehetne csak pontosan megadni. Jóllehet a felsorolt körülmények meghatározhatják a hiba nagyságát, de maguk rendszerint nem okoznak 5 mérési pontatlanságot. A találmány szerinti eljárás és elrendezés lehetővé teszi, hogy valamennyi napjainkban használatos részecskedetektor fajtánál az erősítés és/vagy a diszkriminációs szintben bekövetkező instabilitás hatását 10 minimálisra csökkentsük, az alapszint megfelelő kialakításával az impulzusszám változásától a mérési eredményt nagymértékben függetlenítsük, valamint a mérés eloidejének meghatározásával a holtidő által okozott veszteségeket korrigáljuk. 15 A mérési eljárást a 2. és 3. ábra a mérési elrendezést a 3. ábra alapján ismertetjük. A Det részecskedetektorból érkező jelet egy UL feszültség szinten amplitúdóban limitáljuk, Ez a további jel feldolgozásban megakadályozza, hogy az erősítő túlterhe- 20 lődjön és a jeleket követően intenzív alapvonal ingadozások következzenek be. Az L limitért célszerű mindjárt a detektor kimenetéhez egyenáramúlag csatolni. Szcintillációs számlálónál például ez legegyszerűbben úgy valósítható meg, ha az elektronsokszo- 25 rozó anódjának munkaellenállása egy az impulzus hatására kinyitó dióda. Ez utórezgés mentesen 0,5 -0,8 V-ra limitálja a kijövő jelet. A Det részecske-detektor és L limiter után alkalmazzuk a szokásos A erősítőt, aminek kimenetét 30 BLR alapszint helyreállítóhoz csatlakoztatjuk. Ennek használatát az teszi szükségessé, hogy az erősítés folyamán rendszerint AC-csatolást kell alkalmazni, ami a jelet követően alálövést eredményez. A limiter használatának eredményeként marad el a 2/a 35 ábra jeleit követően az intenzív alálövés. Egyben ennek köszönhető, hogy a DL diszkriminációs szintet a kis jelek is elérik, és a 2/b ábra szerinti számlálásra alkalmas logikai impulzusokat hoznak létre. 40 Az alapszint helyreállítót követi a D diszkriminátor, melynek érzékenységi DL diszkriminációs szintje közvetlenül a zajszint fölé vàà beállítva. Ilyen beállítás mellett az erősítésben bekövetkező ingadozás nem befolyásolja a leszámlált impulzusok számát. Végül a diszkriminátor jeleit egy S számlálóval leszámláljuk, a C időmérő egység pedig a diszkriminátor kimenetével a 2/c ábrán látható módon a jelek időtartamára leállítjuk. Ez utóbbi az önmagában ismert élőidő korrekciót biztosítja. A jelek limitálásának, az alapszint helyreállításának, alacsony diszkriminációs szint beállításának, és élőidő korrekciónak együttes alkalmazása lehetővé teszi, hogy a radioaktív sugárzásának az intenzitását minden eddiginél pontosabban lehessen elvégezni. Megvizsgálva azonos detektor és geometriai viszonyok mellett egy amerikai Packard Model 45-26 Analyser, - egy magyar NK—350 spektrométert, ezekkel szemben a találmány szerinti eljárásnál és elrendezésnél a mért energiától függően, 20—50-szerte nagyobb pontosságot lehetett elérni. 4 Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás magfizikai részecskedetektorokból származó impulzusok nagypontosságú leszámlálására azzal jellemezve, hogy a részecskedetektorból érkező jeleket amplitúdóban limitáljuk, majd erősítjük, a jelek után az elektromos alapszintet helyreállítjuk, a jelekből alacsony diszkriminációs szint alkalmazásával egalizált impulzusokat készítünk és ezeket leszámláljuk, miközben mérjük az eredeti impulzusok időtartamán kívül eltelt időt. 2. Elrendezés magfizikai részecskedetektorokból származó impulzusok nagypontosságú leszámlálására, mely részecskedetektorból (Det), ezzel közvetett kapcsolatban levő diszkriminátorból (D) és ehhez kapcsolt számlálóból (S) áll, azzal jellemezve, hogy a részecskedetektor (Det) a limiter (L) az erősítő (A) az alapszinthelyreállító (BLR) és diszkriminátor (D) egymás után vannak közvetlenül vagy közvetve kötve, a diszkriminátor pedig a számláló (S) bemenetére, valamint az időmérő egység (C) kapubemenetére csatlakozik közvetlenül vagy közvetve. 3 rajz, 3 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója S4.4444 - Zrínyi Nyomda, Budapest 2
