Cтраница 1
Цифровой спектрометр в режиме счета способен переходить из имеющегося устойчивого состояния с заданным весом в ближайшее следующее состояние. Этим и достигается добавление ( или вычитание) единицы к числу, уже накопленному в канале спектрометра. В счетно-решающих устройствах универсального назначения складываемые ( или вычитаемые) числа могут иметь ( в заданных пределах) любое значение. В цифровых спектрометрах ядерной физики значение одного из этих чисел заранее известно. Отсюда вытекает важное следствие, которое нашло использование в цифровой спектрометрии. Сущность его в том, что в режиме добавления единицы можно пользоваться преимуществами схемы последовательного суммирования двух чисел и иметь при этом такое быстродействие схемы суммирования, как если бы она работала параллельно. Такая закономерность и была использована в дистрибуторах четвертого типа. [1]
Цифровые спектрометры второго типа, в которых суммирование проводится параллельным способом, имеют неасимптотическую переходную информационную характеристику и более громоздкий внутренний блок. [2]
Цифровые спектрометры второго типа также снабжены трубкой наблюдения. Но поскольку представление разрядов числа в каналах на экране трубки наблюдения может осуществляться единственным лучом только последовательно, разряд за разрядом, а опрос ячеек памяти в каналах проводится параллельным способом, то согласование работы трубки наблюдения с устройством опроса ячеек памяти оказывается затрудненным. Поэтому в цифровых спектрометрах второго типа предпочитают выводить данные параллельным способом на интерполяционные лампочки, связывая их с арифметическим опрашивающим устройством. Поскольку все данные выводятся на одну линейку из Р неоновых лампочек, то считывать дискретную информацию можно в этом случае только последовательно во времени, канал за каналом. Это создает определенные практические неудобства, а сами цифровые спектрометры, осуществленные в таком варианте, попадают в разряд последовательных дистрибуторов. Поэтому иногда в дистрибутор второго типа вводят дополнительное устройство для последовательного опроса ячеек памяти пересчетной схемы арифметического блока во время вывода данных. Таким образом добиваются такого режима работы системы во время вывода дискретных данных [163], какой используется в цифровых спектрометрах четвертого типа. [3]
Пока амплитудные цифровые спектрометры ядерной физики использовались главным образом для получения спектров импульсов от ФЭУ, наилучшее достижимое энергетическое разрешение редко отличалось от 10 %, поэтому сверхмногоканальные спектрометры в этом случае не были необходимы, а однопроцентная стабильность местоположения пика на оси спектрометра была вполне удовлетворительной. [4]
Термин цифровые спектрометры, использованный в названии этой книги, еще не получил распространения. Эту часть можно рассматривать как небольшую цифровую вычислительную машину с узко специализированной программой. Когда в ядерной электронике возникает необходимость говорить не об анализаторах в целом, а лишь об этой цифровой части, ее нередко называют многоканальным регистратором. Однако последний термин менее удачен, так как имеет значения, не относящиеся к спектрометрии. [5]
Все рассмотренные цифровые спектрометры разрабатывались вначале как составная часть многоканального амплитудного анализатора, и именно потребности амплитудной дистрибуции учитывались в первую очередь при разработке и совершенствовании методов счета событий в каналах спектрометра. [6]
Для цифровых спектрометров третьего типа описанный способ перевода в режим декадного счета требует кроме введения перечисленных блоков дополнительной внешней задержки на три периода тактовых импульсов разрядов числа после выхода этих импульсов из основной линии задержки. [7]
В цифровом спектрометре может содержаться несколько схем, реализующих одну и ту же программу. Так, каждая из С-ячеек памяти регистратора может иметь свою схему ( например, триггер), осуществляющую хранение информации. О таком устройстве будем говорить, что оно имеет пространственную кратность С. [8]
В цифровых спектрометрах третьего типа процесс суммирования также оканчивается после того, как в среднем в двух разрядах канала произошла перезапись нулей и единиц. [9]
В цифровых спектрометрах первого типа отдельным индикатором бывает снабжена каждая ячейка памяти. В качестве индикатора используются, например, интерполяционные неоновые лампочки триггерных пересчетных схем или светящиеся точки газового разряда в де-катронах. В этом случае схемы для изображения гистограмм спектра вообще не используются. [10]
В цифровых спектрометрах четвертого типа с памятью на потенциалоскопах схема дискретного отклонения луча трубки наблюдения и потенциалоскопа общая. Описанный метод получения гистограммы спектра во время режима наблюдения удобен тем, что позволяет сохранить это преимущество, так как переключение из режима наблюдения дискретных данных в режим представления гистограммы проводится лишь посредством переключения в цепи подсветки трубки наблюдения. На нее подаются либо сигналы прочитанных в ячейках памяти единиц, либо сигналы от вспомогательного импульса. [11]
Следовательно, цифровой спектрометр может относиться к классу и дискриминаторов, и селекторов, и дистрибуторов ( анализаторов), так что универсальная классификация спектрометрических устройств имеет непосредственное отношение к цифровым спектрометрам. [12]
Если же используются цифровые спектрометры всех других типов, для подобных ситуаций в селектор вводится дополнительное триггерное фазирующее устройство. А так как часть времени потрачена на регистрацию импульса в предыдущем канале, следующий канал оказывается открытым на меньшее время, чем установленная ширина канала. Однако это не вносит заметных искажений в спектр, так как вероятность попадания второго импульса в один канал и тем более в тень регистрации первого практически равна нулю. [13]
Следовательно, чтобы цифровой спектрометр мог выполнять пять перечисленных выше функций, в него необходимо ввести программы памяти, счета, выбора канала, вывода и сброса. [14]
При снятии спектров цифровой спектрометр включается в работу на время, которое можно измерять с помощью часов. В качестве таких часов нередко используют один из каналов спектрометра. [15]