n-γ脉冲信号的仿真及其波形甄别技术研究
2012-10-16左广霞邱晓林马文彦黎素芬
核技术 2012年5期
关键词:信号
左广霞 何 彬 许 鹏 邱晓林 马文彦 黎素芬
(第二炮兵工程大学 西安 710025)
中子在无损检测、测井、辐射医学等领域的应用广泛,对中子测量水平也提出了更高要求。由于中子与周围环境的非弹性散射、慢化中子俘获等原因,中子测量中都伴随着大量的 γ射线本底[1]。而许多中子探测器对γ射线灵敏,为提高中子测量水平,须排除γ射线的干扰,n-γ甄别就成为中子探测的一项关键技术。
n-γ甄别技术的发展与电子器件和信号处理技术的发展相适应。模拟信号处理占主导地位时,n-γ甄别主要采用基于模拟技术的上升时间法[3]、电荷比较法[4]等,需专用的电子学插件。近年来,高速ADC的出现使完整记录数字化脉冲波形成为可能,而DSP、FPGA等数字器件的发展又为全数字化的n-γ甄别法提供了方便。早期的数字化n-γ甄别还曾沿用传统的甄别思想,如电荷比较法、脉冲持续时间法等,但国内外学者很快采用神经网络法[5]、脉冲梯度法[6]、小波变换法[7]等基于数字技术的甄别方法。与模拟方法相比,数字化甄别法省去了大量的硬件,且大大提高了n-γ甄别的速度和精度。因此,数字化将成为n-γ甄别方法发展的主流趋势[8,9]。
在数字化n-γ甄别算法的研究过程中,常需n-γ数字化核辐射信号对其功能进行验证。本文基于Windows和LabVIEW平台,建立一种闪烁体中子探测器的n-γ脉冲信号数值仿真方法,并利用该仿真信号开展电荷比较法和脉冲持续时间法的数字化甄别研究。
1 n-γ脉冲信号的仿真实现
液体闪烁体探测器具有良好的时间响应特性和n-γ甄别性能,且易于制成各种形状和大小,适合于n-γ混合场中的中子探测。……
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