核仪器概论教学课件PPT核仪器定标器、率表、定时.ppt

1、1核仪器概论2第八章第八章 计数设备计数设备 核辐射测量中经常要测量某一类信号的计数或计数率。如：通过测量计数率，测量源的活度。通过测量注量率（进入空间某点为中心，单 位截面积的粒子数）测辐射场的强度。核仪器中很多是通过测量计数率（或计数率 的变化）测出所需的物理量。如：料位计、测厚仪、等。3 定标器 计数率计 电路功能 一定时间间隔内的输入脉冲数。单位时间内的平均输入脉冲数（计数率）电路构成 主要由数字电路构成 由模拟电路构成 显示方式 数字(间歇)显示 表头指针(连续)显示 常用的计数设备有两种：定标器、计数率计（又称率表）。两者性能比较如下表：4第一节第一节 定标器定标器 1、功能及常用

2、的测量方式：测量一定时间间隔内的输入脉冲数。为适应不同用户的要求，通常设有几种不同的测量方式。定数测量：手动启动，到预置计数后自 动停止测量。定时测量：手动启动，到预置时间后 自动停止测量。手动测量方式：手动起停。半自动测量方式：一、定标器工作原理5自动测量方式：开始手动启动自动启动自动复位 测量(定时或定数)停止计数(显示结果)62、电路组成和各部分的作用：输入电路输入电路计数系统计数系统控制系统控制系统定时系统定时系统低压电源低压电源高压电源高压电源隔离、极性、成形计数、预置计数计时、预置时间接探测器73、原理电路：8994CCNIMDual Counter and Timer4、产品实例

3、：95、主要技术指标：1)、对输入脉冲的要求：2)、计数容量：能计数的最大值。3)、定时时间：能计时的最大值。4)、f max：不引起计数率损失条件下能记录的周期信周期信 号号的最高频率。5)、分辨时间分辨时间：输入为双脉冲时，定标器能分辨出这两个脉冲的最小时间间隔。如：输入信号宽度：0.1100S，幅度：200mV2V，极性：或10二、定标器的计数误差1、统计涨落引起的误差：标准偏差：NN相对统计偏差：1NNN 若要减小统计涨落引起的计数误差，必须增加测量计数，实际上增加测量时间。112、定标器的计数损失：例：若定标器输入随机信号的平均计数率maxnf问：定标器的测量结果有无计数损失？损失为

4、多少？答案为：有50的计数损失。分析原因：设射线信号的平均计数率为n，则在分辨时间内可能出现的平均计数为 n。即每计一个脉冲之后就可能有 n个脉冲被漏计。12若相对计数损失为L：1nLn丢失数被记录数丢失数讨论：a、当 时，max1nf11121L50%13b、将上式变形，将n用L和表示11LnL若LI4、实验用率表电路图24第九章第九章 时间检出与符合测量时间检出与符合测量第一节第一节 时间检出时间检出（Time pick off）一、概述 1、定义：能够从探测器或放大器的输出信号检测出粒粒子入射时间子入射时间的信息的技术，称为时间检出。实现时间检出的电路被成为“时检电路”或“定时电路”。2

5、5 测激发态寿命 通过测量中子的飞行时间测定中子能量 符合测量（时间单道的概念）位置灵敏测量2、测量粒子入射时间，有着重要的应用。如：、测量粒子入射时间，有着重要的应用。如：263、时间检出系统示意图：探测器快放大器时检电路iDv1voiDv1votttt理想情况下各点波形：27二、前沿定时二、前沿定时（LE）(Leading Edge Triggering Timing)1、原理电路定时时间定时时间282、定时时间 将输入信号用方程式表示如下：11()MiVttv tV0Mtt Mtt（V1为信号最大幅度，tM为上升时间）定时时间定时时间：1()TTLMVttV291）信号幅度和上升时间变化

6、引起的定时误差3、定时误差分析maxmin1min1max()MMTLTtttVVV信号幅度、上升时间同时变：VT 应尽量小，但 VT （23）Vn。2）电路噪声引起的定时误差 主要体现在时检电路输入信号上叠加的噪声。301()nTdvvt噪声均方根值为vn 噪声引起的过阈时间的标准偏差 VT 应选在信号上升斜率大的地方。4、前沿定时电路的优缺点：优点：电路简单。缺点：定时误差大。31作业：二、参见本课件P24“实验用率表电路图”。写出输出电压VF、输出电流I与输入信号计数率n之间的关系式。并估算出K1放在“1”档（连接C3）时，电表满量程时的输入信号计数率（设C点输出电压信号幅度为5V）。一、回答问题：1、定标器与率表在功能上最主要的差别是什么？2、用通用定标器测量最高计数率为Nmax的随机信号计数 率。若要求相对计数率损失 0.1%，则选用通用定标 器时对所用定标器的fmax这一指标如何选取？32小测验（4）：请回答以下各问题：脉冲幅度甄别器的功能？单道的功能？定标器的功能？率表的功能？时检电路的功能？