Tiểu luận: Phương pháp dự thao tỷ số không đổi của độ cao xung (Constant Fraction – CF)

Chia sẻ: Đức Tư | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:17

0
70
lượt xem
10
download

Tiểu luận: Phương pháp dự thao tỷ số không đổi của độ cao xung (Constant Fraction – CF)

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bộ khởi phát thời gian có thể được xây dựng trên nhiều phương pháp khác nhau, xong yêu cầu xung điều khiển lối ra (xung khởi phát) là luôn cố định về mặt thời gian. Tính chất của các xung điện được biến đổi từ các đầu dò bức xạ là ngẫu nhiên về mặt biên độ xung hay nói khác đi là biên độ xung thay đổi một cách ngẫu nhiên ứng với thời gian tăng không đổi. Vì lý do đó các bộ khởi phát phải được xây dựng sao cho xung khởi phát luôn được “gim” tại một vị trí....

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tiểu luận: Phương pháp dự thao tỷ số không đổi của độ cao xung (Constant Fraction – CF)

  1. Bộ khởi phát thời gian bằng ph ương pháp tỷ số không đổi GVHD: TS. Nguyễn Đức Hòa z  ĐỀ TÀI “Phương pháp dự thao tỷ số không đổi của độ cao xung (Constant Fraction – CF)” Giáo viên thực hiện : Ts Nguyễn Đức Hòa Sinh viên thực hiện : Trang 1
  2. Bộ khởi phát thời gian bằng ph ương pháp tỷ số không đổi GVHD: TS. Nguyễn Đức Hòa ĐỀ TÀI ............................................................................................................................. 1 LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 3 I. Đặt vấn đề..................................................................................................................... 4 1.1 Vai trò của bộ khởi phát thời gian trong các hệ phổ kế hạt nhân............................ 4 1.2. Các phương pháp khởi phát thời gian. ................................ ................................ .... 5 II. Bộ khởi phá t thời gian bằng phương pháp tỷ số không đổi của độ cao xung (constant – fraction). ....................................................................................................... 7 2.1 Sơ đồ khối: ........................................................................................................... 7 2.2. Sơ đồ chi tiết và lựa chọn linh kiện. ....................................................................... 12 KẾT LUẬN ................................ ................................ ................................ .................... 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................ ................................ ............................. 17 Trang 2
  3. Bộ khởi phát thời gian bằng ph ương pháp tỷ số không đổi GVHD: TS. Nguyễn Đức Hòa LỜI MỞ ĐẦU Sự phát triển nhanh trong hiểu biết của nhân loại về cấu trúc của hạt nhân trong nữa đầu thế kỷ 20 đ ã chỉ ra cho chúng ta một loạt các lý thuyết về cấu trúc hạt nhân, phản ứng hạt nhân, song song với đó thì các phương pháp đo và các hệ phổ kế đo hạt nhân cũng được phát triển rất nhanh chóng. Từ các hệ đo đơn giản đến những h ệ đo phức tạp nhiều đầu dò hiện nay, trong các hệ phổ kế dùng nhiều đầu dò (Hệ trùng phùng, hệ đối trùng, hệ phổ kế đo thời gian, hệ phổ kế đo tán xạ cộng hưởng p roton…) thì một vấn đề rất quan trọng là xác định được móc thời gian củ a các bức xạ tương tác với đầu dò đ ể từ sử dụng tín hiệu n ày điều khiển các quá trình thu nhận thông tin của các khối điện tử khác nhau trong chính hệ đo. Mạch điện tử thực hiện chức năng này gọi là “ Bộ khởi phát thời gian đo” . Bộ khởi phát thời gian có thể được xây dựng trên nhiều phương pháp khác nhau, xong yêu cầu xung điều khiển lối ra (xung khởi phát) là luôn cố định về mặt th ời gian. Tính chất của các xung điện đ ược biến đổi từ các đầu dò bức xạ là ngẫu nhiên về mặt biên độ xung hay nói khác đi là biên độ xung thay đổi một cách ngẫu nhiên ứng với thời gian tăng không đổi. Vì lý do đó các bộ khởi phát phải đ ược xây dựng sao cho xung khởi phát luôn được “gim” tại một vị trí. Mục đích của tiểu luận n ày là trình bày “Phương p háp dự thao tỷ số không đổi của độ ca o xung (Constant Fraction – CF)” Trang 3
  4. Bộ khởi phát thời gian bằng ph ương pháp tỷ số không đổi GVHD: TS. Nguyễn Đức Hòa I. Đ ặt vấn đề 1 .1 Vai trò của bộ khởi phát thời gian trong các hệ phổ kế hạt nhân. Trong các phép đo của vật lý hạt nhân thì các ph ương pháp đo trùng phùng đóng một vai trò quan trọng. Tùy theo bài toán thực tế m à cấu trúc đo có thể thay đổi cùng với khối chức năng khác nhau. Đối với các phép đo tương quan góc cũng như trong các h ệ đo để giảm thiểu phông Compton luôn đòi hỏi phải đánh dấu thời gian xuất hiện xung cho hệ trùng phùng, hay nói cách khác thời điểm xung này xuất hiện tương ứng với thời điểm khởi phát cho h ệ thống đo thực hiện phép đo. Mạch chỉ thực hiện chức năng đó gọi là bộ khởi phát thời gian đo. Bộ khởi phát thời gian là một bộ đánh dấu thời điểm xuất hiện xung để hình thành xung logic lối ra (xung khởi phát thời gian) để khởi phát thời gian đo. Do tính chất của bức xạ mang tính ngẫu nhiên về biên độ, do đó với một nguồn bức xạ b iên độ xung ra từ detector cũng mang tính ngẫu nhiên mặc dù thời gian tăng là như nhau. Vì vậy nhiệm vụ của bộ khởi phát thời gian là phải đưa ra các xung đánh dấu không đổi dù các xung có các mặt tăng khác nhau. Trong h ệ phổ kế hạt nhân, đặc biệt là các hệ phổ kế sử dụng nhiều đầu dò ghi nhận trong các cấu hình đo trùng phùng, đối trùng, đo phổ thời gian, phép đo tương quan góc…luôn đòi hỏi phải đánh dấu thời điểm xuất hiện tín hiệu (xung) của khối đ iện tử chức năng và sử dụng tín hiệu n ày để điều khiển quá trình đọc ghi dữ liệu của ADC (khối biến đổi tín hiệu sang số) hay nói cách khác đây cũng chính là điều khiển quá trình đọc ghi của hệ phổ kế hạt nhân. Bức xạ hạt nhân tương tác với đầu dò ghi nh ận sẽ tạo n ên tín hiệu (xung), tín h iệu này đư ợc đưa qua mạch vi phân (RC) để hình thành xung lưỡng cực. Bộ khởi phát thời gian sử dụng xung lưỡng cực, phát hiện điểm không để hình thành một tín h iệu và tín hiệu n ày sẽ đư ợc sử dụng để điều khiển quá trình ghi đọc cho các khối đ iện tử chức năng khác. Quá trình đ iều khiển ghi đọc không đúng sẽ làm cho kết quả thu nhận sai, chẳng hạn đối vớihệ phổ kế trùng phùng thì sẽ dẫn đến quá trình đọc sai kết quả đó hoặc hệ phổ kế sẽ đọc cả bức xạ không phải của quá trình trùng phùng (trùng phùng Trang 4
  5. Bộ khởi phát thời gian bằng ph ương pháp tỷ số không đổi GVHD: TS. Nguyễn Đức Hòa phông hay còn gọi là trùng phùng ngẫu nhiên) ho ặc hệ phổ kế sẽ ghi đọc bị thiếu dữ liệu. 1 .2. Các phương pháp khởi phát thời gian. Biến đổi thời gian thành biên độ là biến đổi tuyến tính khoảng thời gian giữa h ai sự kiện hạt nhân th ành một xung biên độ ở lối ra. Giả sử khoảng thòi gian được xác đ ịnh bởi hai sự kiện hạt nhân. Bộ biến đổi khoảng th ời gian thành biên độ (Time to Amplitude Covertor – TAC) là một mạch điện tử dùng để biến đổi khoảng thời gian giữa hai sự kiện thành một xung biên độ tương ứng, biên độ tương ứng này được chuyển đổi thành d ạng số nhờ vào bộ biến đổi tương tự th ành số. Bộ biến đổi khoảng thời gian thành biên độ là bước đ ầu tiên để h ình thành việc số hóa thời gian, việc này đư ợc sử dụng trong khoảng thời gian xác định với b iên độ nhỏ, còn độ phân giải được đòi hỏi rất cao, đòi hỏi này không thể đáp ứng được đối với các bộ biến đổi khoảng thời gian thành b iên độ trực tiếp thông thường vì cần phải có một đồng hồ có tần số rất lớn. Hơn n ữa, bộ biến đổi khoảng thời gian th ành biên độ còn có th ể sử dụng được cả trong các trường hợp mà hệ số hóa biến đổi được mở rộng, vì thế việc hệ số hóa biên độ giữa các khoảng thời gian là các b iên độ tín hiệu đư ợc sử dụng trực tiếp việc số hóa thời gian. Trong phép đo khoảng thời gian có nguyên tắc: Xung đến sớm hơn được xác đ ịnh là tín hiệu START, còn xung đến trể hơn là tín h ệu STOP. Bộ biến đổi khoảng th ời gian th ành biên độ tuân theo quy tắc này. Máy phát xung (RAMP) tuyến tính b ắt đầu ngay từ khi nhận tín iệu START. Xung tuyến tính dừng ngay khi nhận tín h iệu STOP và các giá trị được trải rộng ra để đủ thời gian để biến đổi tương tự thành số. Nguyên tắc hoạt động của bộ biến đổi khoảng thời gian thành biên đ ộ được mô tả ở giản đồ thời gian như hình 1.1. Trang 5
  6. Bộ khởi phát thời gian bằng ph ương pháp tỷ số không đổi GVHD: TS. Nguyễn Đức Hòa Hình 1.1: Giản đồ thời gian Với nhiệm vụ đưa ra các xung đánh dấu không đổi dù biên độ xung vào không đổi. Trên nguyên tắc đó, người ta xây dựng các bộ khởi phát thời gian đo theo nhiều cách khác nhau: Phương pháp phân biệt biên độ dựa vào sườn trước của xung để thu - nhận tín hiệu đánh dấu. Phương pháp cắt không (zero – crossing): sử dụng điểm cắt xung của - xung lưỡng cực để tạo tín hiệu đánh dấu. Phương pháp dự thao tỷ số không đổi của độ cao xung (constant – - fraction) Phương pháp ngưỡng suy biến. - Bộ khởi phát thời gian có thể xây dựng trên nhiều ph ương pháp khác nhau, xong yêu cầu xung điều khiển lối ra (xung khởi phát) là luôn cố định về mặt thời gian. Tính chất của các xung điện được biến đổi từ các đầu dò bức xạ là ngẫu nhiên vầ m ặt biên độ xung hay nói cách khác là biên độ xung thay đổi một cách ngẫu nhiên ứng với thời gian tăng không đổi. Vì lý do đó, các bộ khởi phát phải được xây dựng sao cho xung khởi phát luôn được “gim” tại một vị trí. Mục đích của tiểu luận này là trình bày về “tỷ số không đổi của độ cao xung (constant – fraction)”. Trang 6
  7. Bộ khởi phát thời gian bằng ph ương pháp tỷ số không đổi GVHD: TS. Nguyễn Đức Hòa II. Bộ khởi phát thời gian bằng phương pháp tỷ số không đổi của độ cao xung (constant – fraction). 2.1 Sơ đồ khối: Bộ phân biệt cắt không là bộ phân biệt thời gian, chọn thời điểm tương ứng với điểm cắt không của xung lưỡng cực để đánh dấu vị trí thời gian của xung. Do một điểm cắt không của xung lưỡng cực n ên bộ phân biệt cắt không đã kh ắc phục được các nhược điểm cơ b ản của bộ phân biệt theo mặt tăng là th ời gian đánh dấu của bộ cắt không phụ thuộc vào biên độ xung vào. Mặc dù bộ phân biệt khác không được sử dụng khá rộng rãi, song nó cũng có nhược điểm là: Nếu dạng xung detector biến đổi, như trong trường hợp dùng d etector nhấp nháy với những xung có dải biên độ hẹp thì tính thống kê của dạng xung từ detector cũng như sự sai lệch điểm cắt không sẽ cho sự biến động thời gian trong mạch phân biệt theo thời gian tăng. Vấn đề đặt ra là đối với detector nh ấp nháy, thì th ời điểm đánh dấu ở sườn trước theo yêu cầu n ào là tối ưu nhất. Bộ phân biệt CF được xây dựng dựa trên phương pháp đánh dấu thời gian theo tỷ số không đổi của biên độ xung sẽ giải quyết đư ợc vấn đề trên. Nguyên lý chung của phương pháp này như sau: Với những xung có cùng mặt tăng nhưng biên độ khác nhau có thời điểm ứng cùng với một tỉ số f tính theo biên độ thì th ời điểm đánh dấu xung sẽ trùng nhau. Tỷ số f được chọn sao cho độ phân giải thời gian đạt thời gian đạt được là tốt nh ất. Sau đây là sơ đồ của một bộ phân biệt CF điển hình: Trang 7
  8. Bộ khởi phát thời gian bằng ph ương pháp tỷ số không đổi GVHD: TS. Nguyễn Đức Hòa Hình 2.1: Sơ đồ chức năng của bộ phân biệt CF. Nguyên lý hoạt động chung của sơ đồ này như sau: Tín hiệu sau tiền khuyếch đại đư ợc đưa tới hai lối vào của mạch tổng. Một lối vào của mạch tổng nhận tín hiệu vào qua mạch đảo pha tín hiệu và làm suy giảm biên độ với hệ số f, lối vào còn lại của nó lấy tín hiệu qua mạch làm trễ. xung lưỡng cực được tạo thành và điểm cắt không xuất hiện, sư ờn tăng của xung này được sử dụng đ ể kích bộ trigger tạo ra xung logic. Việc sử dụng bộ phân biệt ở sườn trước cung cấp khả năng chọn lựa mức ănng lượng và chống lại sự nhạy cảm đối với tạp âm của bộ phận cắt không từ sự khởi phát trên mức cơ bản của CF. Việc sử dụng bộ phân biệt ở sườn trước cung cấp khả năng chọn lựa mức năng lượng và chống lại sự nhạy cảm đối với tạp âm của bộ phận cắt không từ sự khởi phát trên mức cơ b ản của CF. Trang 8
  9. Bộ khởi phát thời gian bằng ph ương pháp tỷ số không đổi GVHD: TS. Nguyễn Đức Hòa Hình 2.2: Sự tạo thành tín hiệu lưỡng cực ở bộ phận CFD a, Trường hợp CF thực (TCF); b, Trường hợp ARC. Th ừa số suy giảm là t ỷ số tính theo độ cao của xung, thời điểm tương ứng với tỷ số đó chính là thời điểm đánh dấu xung. Với kỹ thuật đánh dấu thời gian theo phương pháp tỷ số không đổi từ sự phụ thuộc của tín hiệu đánh dấu vào biện độ (walk time) cho đ ến thời gian tăng và sự biến đổi b iên độ của tín hiệu vào được giảm đến mức tối thiểu bằng cách lựa chọn thích hợp th ời gian trể td sự biến động thời gian (time jitter) cũng đ ược giảm bằng cách lựa chọn thích hợp thừa số suy giảm f cho mỗi detector. Với bộ phân biệt CF người ta đưa ra hai trường hợp: đó là trường hợp CF thực (TCF) và trường hợp bù biên độ và thời gian tăng (ARC). Trong trường hợp n ày thời điểm cắt không xuất hiện trong khi tín hiệu vào đã bị suy giảm đến mức th ấp nhất. Điều kiện này cho phép tín hiệu đánh dấu thời gian được xuất hiện ở cùng một tỷ số f tính theo độ cao của xung vào (không phụ thuộc vào biên độ). Trang 9
  10. Bộ khởi phát thời gian bằng ph ương pháp tỷ số không đổi GVHD: TS. Nguyễn Đức Hòa Hình 2.3: Sự phụ thuộc của thời điểm cắt không vào thời điểm gia tăng. Ở h ình 2.3a minh họa sự kh ông phụ thuộc của biên độ và thời điểm cắt không bởi hai tín hiệu vào A và B có cùng thời gian tăng tr1 nhưng biên độ khác nhau. Từ hai tín hiệu B và C ta thấy cắt không trong trường hợp n ày không phụ thuộc vào thời gian tăng của tínhiệu vào. Phương pháp đánh dấu thời gian trong trường hợp TCF có hiệu quả cao nhất n ếu sử dụng với tín hiệu vào có d ải biên độ rộng nhưng th ời gian tăng nhỏ và độ rộng xung hẹp. Những giới hạn đối với xung vào đã làm thuận lợi cho việc sử dụng TCF với detector nhấp nháy. Với phương pháp đánh d ấu thời gian trong trư ờng hợp ARC, thời điểm cắt không xu ất hiện trước khi tín hiệu vào bị suy giảm đến mức thấp nhất. Điều kiện n ày đã lo ại trừ được sự phụ thuộc của thời gian tăng vào thời điểm cắt không như h ạn chế khi áp dụng kỹ thuật TCF vừa xét ở phấn trên. Hình 2.2b minh họa sự hình thành tín hiệu vào tuyến tính. Thời gian tăng không phụ thuộc vào thời điểm cắt không của ARC đ ược mô tả bởi các tín hiệu vào B và C cùng biên độ Vb nhưng thời gian tăng khác nhau. Bộ phận CF ở trường hợp ARC có hiệu quả cao nhất khi sử dụng với các tín h iệu vào có dải biên độ rộng, th ời gian tăng lớn, độ rộng xung bất kì. giới hạn này rất thích hợp cho việc sử dụng những detector Ge có thể tích lớn cho xung có thời gian tăng hay thay đổi gây n ên sự phụ thuộc của tín hiệu đánh dấu vào biên độ. Bộ Trang 1 0
  11. Bộ khởi phát thời gian bằng ph ương pháp tỷ số không đổi GVHD: TS. Nguyễn Đức Hòa phân biệt này cung cấp một sự hiệu chỉnh theo th ứ tự cho cả biên độ và th ời gian tăng phụ thuộc vào time walk. Tóm lại, ở một mức độ n ào đó, bộ phân biệt CFD có cả những ưu điểm của cả hai bộ phân biệt theo mặt tăng và cắt không. Bộ phân biệt này sử dụng bộ so sánh để so sánh tín hiệu vào bị đảo và b ị làm trể một thời gian td với tín hiệu vào đ ã b ị suy giảm đi một thừa số f. Tín hiệu đánh dấu th ời gian không phụ thuộc vào biên độ sẽ nhận được khi bộ so sánh chuyển mạch ở th ời điểm mà cả tín hiệu có biên độ như nhau. Sơ đồ khối của bộ phân biệt này đư ợc trình bày ở hình vẽ 2.4. Thừa số suy giảm f thường được chọn cỡ f ~0.3, thời gian trễ td < t (mặt tăng của tín hiệu detector). Bằng thực tiễn, ngư ời ta đã đưa ra một số điều kiện sau đâ y đ ể bộ phân biệt CFD n ày hoạt động tối ưu. Th ời gian trễ td  0.5t đ ể bù sự thăng giáng sườn trước tín hiệu detector. - Cần thiết sử dụng bộ phân biệt thời gian theo mặt tăng (hệ thống logic) để - lo ại trừ những xung được tạo thành từ những tín hiệu có mặt tăng quá dài. Trang 1 1
  12. Bộ khởi phát thời gian bằng ph ương pháp tỷ số không đổi GVHD: TS. Nguyễn Đức Hòa Hình 2.4 : Sơ đồ nguyên lý bộ tạo dạng với phương pháp CF. Bộ phân biệt thời gian theo mặt tăng có thể sử dụng bằng trigger D như là hệ thống khóa đ ể đảm bảo sự truyền tín hiệu đánh dấu thời gian chính xác. 2 .2. Sơ đồ chi tiết và lựa chọn linh kiện. Trên hình 2.4 ch ỉ ra sơ đồ khối của bộ khởi phát thời gian dùng phương pháp cắt không – tỷ số không đổi. trong đó, tín hiệu lối vào được đưa đến mạch tổng qua một m ạch trễ với thời gian trễ từ 20ns đến 40ns. Lối vào còn lại của mạch tổng sẽ là tín h iệu sau khi đã làm đảo tín hiệu vào và làm suy giảm với hệ số khoảng 0
  13. Bộ khởi phát thời gian bằng ph ương pháp tỷ số không đổi GVHD: TS. Nguyễn Đức Hòa Hình: 2.5 Giản đồ xung KPTG cắt không – tỷ số không đổi. Tín hiệu sau mạch cộng được đưa tới lối vào CLK của FF-D, lối vào D của FF-D được nối với mạch ngưỡng đóng vai trò mạch tạo điện áp logic “1”. Trang 1 3
  14. Bộ khởi phát thời gian bằng ph ương pháp tỷ số không đổi GVHD: TS. Nguyễn Đức Hòa +5V C1 C9 R2 U3A 4 U2 7 1 2 5 OUTPUT D Q PR 3+ 6 3 CLK 2- 6 CL Q R4 R6 LF356 7474 4 5 1 C6 L1 P2 60us C2 -5V C3 INPUT R1 C10 R14 +5V R5 U1 U4 4 1 6 LM311 6 2+ LM741 7 R21 P1 3- 5 1 D1 4 7 C8 CAP - + -5V +5V DIODE ZENER C5 8 5 2 3 R3 C4 R23 R22 C7 +5V Hình 2.5: Sơ đồ chi tiết. Trang 1 4
  15. Bộ khởi phát thời gian bằng ph ương pháp tỷ số không đổi GVHD: TS. Nguyễn Đức Hòa  Giải thích nguyên lý hoạt động: Theo cách mắc như trên thì U1 (LM311) sẽ làm chức năng so sánh (comparator), chiết áp P1 xác định điện áp tham chiếu (reference) hay là điện áp R3  Ra ngưỡng vào lối đảo 3 , Vref  V3  VZ , xung dương đưa vào lối vào 2 R p  R3 dẫn đến V2 tăng lên, cho đến khi vượt ngưỡng quy định của P1. Nếu V2 > V3 thì lối ra 7 sẽ cho một xung ( ) đưa vào lối 2 (lối vào D) của 7474. Thời điểm để 7474 chuyển mạch là th ời điểm có xung ( ) đưa vào CLK từ U2 (LF356). Xét U2, tín hiệu vào được làm chậm và đưa vào lối vào không đảo 3. Do không có trở phản hồi n ên hệ số khu yếch đại là k và trể đi một lượng do thiết lập ở dây trể (trong mạch này thì lượng trể là 60ns). Xung vào lối 2 của U2 không R6 trể, hệ số khuyếch đại so với lối vào ở n go ài là: k  R4  R6 Vậy tín hiệu ra sẽ là tổ hợp của tín hiệu dương k lần của tín hiệu vào và bị trể đi một lượng với tín hiệu âm không bị trể có biên độ 0.3k. Do hệ số k lớn (khi không có trở phản hồi) nên khi tín hiệu vừa vượt mức thấp là nhảy lên mức cao ngay. Như vậy với cách mắc của U2 trong sơ đồ sẽ làm 4 chức năng: Khuếch đại đảo, khuếch đại không đảo, cộng và khu ếch đại lần cuối. Biến trở P2 làm nhiệm vụ xác định điểm 0 cho lối ra của U2 (biến trở P2 làm nhiệm vụ offset mức nền ban đầu so với điểm 0 khi lối vào không có tín hiệu hay là nối đất). Khu ếch đại thuật toán U4 (LM741) làm nhiệm vụ thiết lập trạng thái cho 7474. Khi có xung mức logic cao ( ) ở lối ra Q , thì lối ra Q cho ra xung mức logic th ấp, xung này qua điện trở R22 đưa vào lối vào (+) của khuếch đại thuật toán. Lối ra 6 của khuếch đại thuật toán U4 sẽ cho mức logic thấp. Trigger 7474 sẽ xác lập lại trạng thái khi có xung ở mức logic thấp đưa vào lối vào 1 (CLK), điện trở R21, tụ C8 xác đ ịnh độ rộng xung cho lối ra 5 của trigger 7474, thông thường thì tích   R 21 C 8 là độ rộng xung ở lối ra 5 của trigger 7474. Trang 1 5
  16. Bộ khởi phát thời gian bằng ph ương pháp tỷ số không đổi GVHD: TS. Nguyễn Đức Hòa KẾT LUẬN Các bộ khởi phát thời gian đóng vai trò rất quan trọng trong các hệ phổ kế h ạt nhân, đặc biệt là các h ệ phổ kế sử dụng nhiều đầu dò bức xạ. Các bộ khởi phát sẽ đóng vai trò đ iều khển quá trình ghi nhận của cả hệ phổ kế. Bộ khởi phát thời gian theo tỷ số không đổi có cả những ưu điểm của cả hai bộ phân biệt theo mặt tăng và cắt không. Sự ứng dụng phương pháp đánh dấu thời gian theo tỷ số không đổi cho những tín hiệu nhanh đã gặp phải một số khó khăn sau: Khi td ~1ns, kho ảng thời gian giữa điểm khởi đầu xung và điểm cắt không ở đ ầu ra của bộ so sánh bằng thời gian chuyển mạch của bộ so sánh, do đó về nguyên tắc, ph ương pháp này không thực hiện được. Trong trường hợp ứng dụng trigger D, đôi lúc sự trùng kh ớp về mặt thời gian của tín hiệu lưỡng cực ở đầu vào C với tín hiệu vào D chưa đủ để đồng bộ trigger D (đặc biệt đối với những tín hiệu gần mức ngưỡng). Với bộ phân biệt n ày, cần lưu ý đ ến hai hiệu ứng ảnh hưởng đến mạch: do giá trị hệ số khuyếch đại và ngưỡng cho qua của bộ so sánh là hữu hạn n ên có sự phụ thuộc của tín hiệu đánh dấu thời gian vào biên độ của tín hiệu vào (time walk). Ngoài ra do tạp âm của bộ so sánh làm xuất hiện sự thăng giáng của thời gian ở tín h iệu ra (time jitter). Trang 1 6
  17. Bộ khởi phát thời gian bằng ph ương pháp tỷ số không đổi GVHD: TS. Nguyễn Đức Hòa TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Đức Hòa, “Giáo trình Điện tử hạt nhân”, 2005. 2. Trần Đình Vinh, “Nghiên cứu chế tạo các bộ khởi phát thời gian”, lu ận án Th ạc sĩ Vật lý, 2004. 3. Modular Electronic Instruments, ORTEC. 4. Phan Văn Chuân, tiểu luận bộ khởi phát thời gian. Trang 1 7

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản