Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Физика arrow Начала электронных методов ядерной физики

ГЛАВА 6 НЕЛИНЕЙНЫЕ МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ И ОТБОРА ДЕТЕКТОРНЫХ СИГНАЛОВ

При решении задач ядерной физики широко используются как линейные, так и нелинейные методы получения информации с детекторов ионизирующего излучения. Это направление электронных методов обработки детекторных сигналов будет рассмотрено на данном этапе. Предметом обсуждения станут преобладающие принципы, которые положены в основу функционирования электронной техники на базе нелинейных методов. Электронные средства такого плана широко применяются при изучении параметров ядерных превращений.

6.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И НЕКОТОРЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ

Как показывает практика измерений, все многообразие выходных сигналов с детекторов ионизирующего излучения можно отнести к трем основным группам. Своеобразие первой из них заключается в пропорциональном линейно-импульсном режиме ее работы. В этом случае в амплитуде выходных детекторных сигналов содержится информация о потерях энергии в чувствительном объеме детектора зарегистрированной им частицы ионизирующего излучения.

Полной противоположностью такому варианту работы является вторая группа детекторов, которые функционируют в непропорциональном импульсном режиме. В этом случае можно говорить только лишь о факте и времени регистрации ядерной частицы. Для третьей группы детекторных устройств характерна непрерывная форма, которая еще известна как токовый режим их работы.

Линейные методы обработки детекторных сигналов можно и целесообразно применять в первом и последнем случаях. Вряд ли имеет смысл использовать эти методы во втором случае, так как в сигналах детекторов этой группы информация об энергии, потерянной в нем частицей, утрачена. Можно говорить только о моменте ее регистрации. При этом линейные методы — всего лишь стандартный прием увеличения амплитуды сигнала в целях дальнейшей его обработки.

Помимо этих аспектов, важно отметить еще некоторые факты, состоящие в том, что в целом ряде детекторных сигналов отсутствует полезная информация. Это, как правило, сигналы сопутствующего или стороннего излучения. Они могут быть еще шумовыми сигналами самого детектора и его составных элементов. Все разнообразие негативных факторов, которое сопровождает измерительный процесс, обусловливает, по сути, данную категорию сигналов.

В их составе импульсы фонового излучения, а также сигналы экстремальных параметров, т. е. выходящих за пределы диапазона измерений. Последние из них обычно связаны с регистрацией высокоэнергетических частиц космического происхождения. При измерениях не вся информация, поступающая с детекторов ядерного излучения, является полезной и может быть использована в равной мере.

Помимо фонового излучения, на выходе детектора могут быть сигналы, которые никак не связаны с ионизирующим излучением. Причиной их появления являются разного рода наводки, помехи, флуктуации и т. п. Они могут быть внутреннего характера, а также обусловливаться внешними факторами, т. е. влиянием и воздействием окружающей среды, и быть или естественного, или, что наиболее вероятно, техногенного происхождения.

Все сигналы, как показывает практика измерений, можно считать либо информативными, либо нет. В этой ситуации важная роль отводится нелинейным методам обработки детекторных сигналов — ограничение, дискриминация и селекция сигналов. Последняя из них использует самые разнообразные критерии отбора событий, в том числе и нелинейные методы, и обладает наибольшими возможностями. Отбор можно вести по широкому перечню признаков и параметров (полярность, форма сигналов, их амплитуда, длительность, момент поступления, частота следования и т. п.).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы