183846. lajstromszámú szabadalom • Elrendezés változó beütésszám mellett működő holtidő és pile-up korrektorok óragenerátorának kialakítására
1 183 846 2 Kvantitatív spektrometriai vizsgálatok során az intenzi-. tásmérés pontosságát több tényező befolyásolja, melynek eredményeként a mért intenzitás mindig kisebb a ténylegesnél. A veszteségek egy része a detektort követő jelfeldolgozó rendszerben következik be. Ennek oka, hogy egyegy jel feldolgozásához véges időre van szükség. Mivel a detektorban a sugárzásidőben véletlenszerűen kelt jeleket, véges valószínűsége van annak, hogy egy jel az előző jel feldolgozási ideje alatt érkezik. E veszteségek számítással korrekcióba vehetők, a gyakorlatban azonban lényegesen előnyösebb az automatikus korrekciós módszerek alkalmazása. Az egyszerűbb korrekciós módszerek, mint pl. a Covell és társai (D. F. Covell, M. Sandomire and M. S. Eichen, Anal. Chem. 32 (1960) 1086.) által kifejlesztett ún. előidő órahasználata azonban csak időben nem változó beütésszám esetén adnak helyes eredményt. Egyes esetekben, mint pl. gyorsan lebomló anyagok, vagy gyorsító melletti méréseknél viszont szükség van változó beütésszámok esetén is jól működő holtidő és pile-up korrektorra. A fenti feladat kielégítésére alapvetően két módszer terjedt el. Az egyik az ún. holtidő stabilizátoros módszer, melyet először Bartösek javasolt.) J. Bartosek, F. Adams and J. Hoste, Nucl. Instr. and Meth. 103 (1972) 45.) A módszer hátránya, hogy a várható maximális relatív holtidőt előre ismerni kell. További hátrány, hogy a beállított relatív holtidő feleslegesen nagy lesz olyankor is, amikor a beütésszám a mérés során kis értékre csökken. A másik módszert Bolotin és munkatársai [H. H. Bolotin, M. G. Strauss and D. A. McClure, Nucl. Instr. and Meth. 83 (1970) 1.] fejlesztették ki. Ők a pillanatnyi beütésszámmal arányos impulzust injektáltak be a mérőrendszerbe. Ismerve abeinjektált, valamint a feldolgozott impulzusgenerátor jelek számát, meghatározható egy korrekciós faktor, amely a detektált spektrum valamennyi komponensére nézve érvényes. A módszer egy frekvenciaosztó használatát tételezi fel, melynek következtében a mérőrendszerbe injektált impulzusok nem lesznek Poisson eloszlásúak. így szisztematikus hiba fellépésével kell számolni. A jelen találmányban közölt elrendezés segítségével az eddig ismert eljárások hibaforrásai kiküszöbölhetők, és használata lehetővé teszi az intenzitás pontos meghatározását változó beütésszámú mérések esetén is. A találmány szerinti elrendezés segítségével előállítunk egy olyan órajelsorozatot, amelynek frekvenciája arányos a pillanatnyi beütésszámmal és az óraimpulzusok időben véletlenszerűen jelennek meg a mérendő jelekhez képest. Hogy az órajelek eloszlása önmagában milyen legyen az attól függ, hogy milyen típusú holtidő és pile-up korrekciós módszert alkalmazunk. Amennyiben az óraimpulzusok a jelfeldolgozó csatornában váltanak ki jeleket és a jelfeldolgozó csatornán áthaladó és a beinjektált jelek aránya szerepel korrekciós faktorként, kimutatható, hogy az óragenerátor jeleinek Poisson eloszlásúnak kell lenni, ellenkező esetben szisztematikus hiba lép fel. Abban az esetben viszont ha az órajelek nem a jelfeldolgozó rendszerben váltanak ki jeleket, hanem egy parallel csatornában kerülnek feldolgozásra, és az ezen csatorna által feldolgozott és a beinjektált jeleknek aránya szolgál korrekciós faktorként, akkor az órajeleknek periodikusnak (vagy kvasiperiodikusnak) kell lenni, mert ellenkező esetben lép fel szisztematikus hiba. A találmány szerinti elrendezés, mely alkalmas a pillanatnyi beütésszámmal arányos mind periodikus, mind véletlen órajelek előállítására az ábrán látható. Az SR jelfelismerő áramkör a mérendő spektrum egészének, vagy annak egy részének intenzitásával megegyező számú, f átlagfrekvenciájú impulzust szolgáltat. Ezek az impulzusok vagy közvetlenül, vagy az m osztási arányú, FD1 frekvenciaosztón keresztül kerülnek az FC frekvencia-összehasonlító áramkörre. Az áramkör kimenőjele vezérel egy CFPG vezérelt frekvenciájú impulzusgenerátort, amelynek kimenőjelei közvetlenül, vagy az m leosztású FD2 frekvenciaosztón keresztül az FC frekvenciaösszehasonlító áramkör másik bemenetére jutnak. Az FC frekvencia-összehasonlító áramkör kimenőjele oly módon vezérli a vezérelt frekvenciájú impulzusgenerátor kimenőfrekvenciáját, hogy a két bemenetére érkező jelek frekvenciájának különbsége zérus legyen. Ebből a feltételből következik, hogy az óragenerátor kimenőfrekvenciája ^ f, azaz arányos a mérendő jelek pillanatnyi átlagfrekvenciájával . A jelfelismerő áramkört követő fokozatok egyidejűleg biztosítják, hogy az óragenerátor kimenőimpulzusai véletlenszerűek legyenek a mérendő jelekhez képest. Az óragenerátor eredményes használatának a jellemzésére a következő adatokat említjük meg. Egy olyan mérés során, ahol a teljes bemeneti impulzusszám 1 perces periódusidővel 2 kc/s és 21 kc/s között változott, a két periódus alatt egy meghatározott spektrumkomponens hozamát a jelen óragenerátor segítségével kisebb, mint ±1% hibával tudtuk meghatározni. Ugyanakkor egy állandó frekvenciájú óragenerátor segítségével a hozamot a ténylegesnél 17%-kai kevesebbnek mértük. Szabadalmi igénypontok 1. Elrendezés változó beütésszám mellett működő holtidő és pile-up korrektorok óragenerátorának kialakítására azzal jellemezve, hogy a jelfelismerő áramkör (SR) kimenete közvetlenül vagy egy frekvenciaosztón (FD1) keresztül egy frekvencia-összehasonlító áramkör (FC) egyik bemenetére kerül, melynek vezérlő kimenete egy vezérelt frekvenciájú impulzusgenerátor (CFPG) vezérlőbemenetével van összekötve, a vezérelt frekvenciájú impulzusgenerátor (CFPG) kimenete közvetlenül vagy egy másik frekvenciaosztón (FD2) keresztül a frekvencia-összehasonlító áramkör (FC) másik bemenetére csatlakozik, és a vezérelt frekvenciájú impulzusgenerátor (CFPG) kimenete egyben az óragenerátor jelkimeneti pontja. 2. Az 1. igénypont szerinti elrendezés kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy vezérelt frekvenciájú impulzusgenerátorként vezérelt átlagfrekvenciájú véletlen impulzusgenerátor van alkalmazva. 3. Az 1. igénypont szerinti elrendezés kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy vezérelt frekvenciájú impulzusgenerátorként vezérelt frekvenciájú periodikus impulzusgenerátor van alkalmazva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1 db ábra
