甄别脉冲信号的方法、FPGA、装置和存储介质制造方法及图纸

本公开提出一种甄别脉冲信号的方法、FPGA、装置和存储介质，涉及辐射探测技术领域。其中的方法包括：对数字脉冲信号进行脉冲幅度甄别，其中，数字脉冲信号是待甄别的脉冲信号经数字化处理得到的；如果脉冲幅度甄别结果大于预设幅度参考值，判定脉冲信号是α粒子脉冲信号；如果脉冲幅度甄别结果不大于预设幅度参考值，对数字脉冲信号进行脉冲形状甄别或脉冲宽度甄别；根据脉冲形状甄别结果或脉冲宽度甄别结果，判定脉冲信号是α粒子脉冲信号或β粒子脉冲信号。从而，有效甄别α、β粒子脉冲信号，降低甄别过程中低能α粒子串道到β粒子的比率。

Method, FPGA, device and storage medium of discriminating pulse signal

【技术实现步骤摘要】
甄别脉冲信号的方法、FPGA、装置和存储介质
本公开涉及辐射探测
，特别涉及一种甄别脉冲信号的方法、FPGA(Field－ProgrammableGateArray，现场可编程门阵列)、装置和存储介质。
技术介绍
便携式α、β表面污染仪，使用双闪烁体和一个光电探测器件实现α、β表面污染的测量，其中双闪烁体由ZnS(Ag)闪烁体涂布在塑料闪烁体上组成。测量时，α粒子基本只在ZnS(Ag)闪烁体中产生电离效应并发光，β粒子则主要在塑料闪烁体中产生电离效应并发光。光电探测器件收集闪烁光，并将其转化为电信号，实现对α、β粒子的测量。如何甄别产生脉冲信号的射线种类是表面污染仪的关键技术。
技术实现思路
鉴于此，本公开提出一种甄别脉冲信号的方案，能够甄别产生脉冲信号的射线种类。本公开的一些实施例提出一种甄别脉冲信号的方法，包括：对数字脉冲信号进行脉冲幅度甄别，其中，所述数字脉冲信号是待甄别的脉冲信号经数字化处理得到的；如果脉冲幅度甄别结果大于预设幅度参考值，判定所述脉冲信号是α粒子脉冲信号；如果脉冲幅度甄别结果不大于所述预设幅度参考值，对所述数字脉冲信号进行脉冲形状甄别或脉冲宽度甄别；根据脉冲形状甄别结果或脉冲宽度甄别结果，判定所述脉冲信号是α粒子脉冲信号或β粒子脉冲信号。可选地，对所述数字脉冲信号进行脉冲幅度甄别包括：对所述数字脉冲信号进行积分，得到能量信息，所述能量信息用于表征脉冲幅度信息；将所述能量信息与预设能量参考值进行比较；其中，所述预设幅度参考值包括所述预设能量参考值。可选地，对所述数字脉冲信号进行脉冲形状甄别包括：将所述数字脉冲信号的至少一项形状信息与相应形状信息项的参考值进行比较，其中，形状信息项包括上升沿信息项、下降沿信息项或者波形信息项。可选地，进行脉冲幅度甄别的数字脉冲信号预先经过电荷灵敏前置放大器的处理，所述预设幅度参考值是预设能量参考值，进行脉冲形状甄别或脉冲宽度甄别的数字脉冲信号预先经过电流灵敏前置放大器的处理。可选地，进行甄别的数字脉冲信号预先经过电流灵敏前置放大器的处理。本公开的一些实施例提出一种甄别脉冲信号的现场可编程门阵列FPGA，包括：第一甄别模块，用于对数字脉冲信号进行脉冲幅度甄别，如果脉冲幅度甄别结果大于预设幅度参考值，判定脉冲信号是α粒子脉冲信号，其中，所述数字脉冲信号是待甄别的所述脉冲信号经数字化处理得到的；第二甄别模块，用于如果脉冲幅度甄别结果不大于所述预设幅度参考值，对所述数字脉冲信号进行脉冲形状甄别或脉冲宽度甄别，根据脉冲形状甄别结果或脉冲宽度甄别结果，判定所述脉冲信号是α粒子脉冲信号或β粒子脉冲信号。可选地，所述第一甄别模块，用于：对所述数字脉冲信号进行积分，得到能量信息，所述能量信息用于表征脉冲幅度信息，将所述能量信息与预设能量参考值进行比较，如果所述能量信息大于预设能量参考值，判定所述脉冲信号是α粒子脉冲信号；其中，所述预设幅度参考值包括所述预设能量参考值。可选地，所述第二甄别模块，在对所述数字脉冲信号进行脉冲形状甄别时用于：将所述数字脉冲信号的至少一项形状信息与相应形状信息项的参考值进行比较，如果所述数字脉冲信号的形状信息项与α粒子相应形状信息项的参考值匹配，判定所述脉冲信号是α粒子脉冲信号，如果所述数字脉冲信号的形状信息项与β粒子相应形状信息项的参考值匹配，判定所述脉冲信号是β粒子脉冲信号；其中，形状信息项包括上升沿信息项、下降沿信息项或者波形信息项。本公开的一些实施例提出一种甄别脉冲信号的现场可编程门阵列FPGA，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行任意一项所述的甄别脉冲信号的方法。本公开的一些实施例提出一种甄别脉冲信号的装置，包括：模拟数字转换器，用于将待甄别的脉冲信号进行数字化处理，得到数字脉冲信号；任意一项所述的现场可编程门阵列FPGA。可选地，甄别脉冲信号的装置还包括：电流灵敏前置放大器；其中，电流灵敏前置放大器与模拟数字转换器电连接，模拟数字转换器与所述FPGA电连接。可选地，所述模拟数字转换器包括第一模拟数字转换器和第二模拟数字转换器。所述装置还包括：电荷灵敏前置放大器和电流灵敏前置放大器；其中，电荷灵敏前置放大器与第一模拟数字转换器电连接，第一模拟数字转换器与所述FPGA的第一甄别模块电连接；电流灵敏前置放大器与第二模拟数字转换器电连接，第二模拟数字转换器与所述FPGA的第二甄别模块电连接。本公开的一些实施例提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现任意一项所述的甄别脉冲信号的方法的步骤。附图说明下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。根据下面参照附图的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是α粒子脉冲波形和β粒子脉冲波形的示意图。图2是本公开甄别脉冲信号的方法一些实施例的流程示意图。图3是RC积分电路的示意图。图4A是本公开甄别脉冲信号的方法另一些实施例的流程示意图。图4B是本公开甄别脉冲信号的方法另一些实施例的流程示意图。图5是本公开的甄别脉冲信号的现场可编程门阵列FPGA一些实施例的结构示意图。图6是本公开的甄别脉冲信号的现场可编程门阵列FPGA另一些实施例的结构示意图。图7和图8是本公开的甄别脉冲信号的装置一些实施例的结构示意图。具体实施方式下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。α、β表面污染仪：α粒子在ZnS(Ag)闪烁体中产生电离效应并发光，β粒子在塑料闪烁体中产生电离效应并发光。光电探测器件收集闪烁光，并将其转化为电信号。专利技术人发现：如图1所示，α粒子脉冲波形和β粒子脉冲波形具有一定的差异性，根据该差异性可以进行粒子脉冲的甄别。图2是本公开甄别脉冲信号的方法一些实施例的流程示意图。该实施例的方法例如可以由FPGA执行。如图2所示，该实施例的方法包括：步骤210～240。在步骤210，对数字脉冲信号进行脉冲幅度甄别，其中，数字脉冲信号是待甄别的脉冲信号经数字化处理得到的。例如，采用模拟数字转换器将待甄别的脉冲信号进行数字化处理，得到数字脉冲信号。如图1所示，α粒子脉冲和β粒子脉冲的幅度具有一定的差异性，α粒子脉冲的幅度比β粒子脉冲的幅度更高一些。因此，通过脉冲幅度甄别理论上可以甄别出α粒子脉冲和β粒子脉冲。经研究发现，利用脉冲幅度甄别，β粒子串道到α粒子的比率很少，而低能α粒子串道到β粒子的比率较高。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甄别脉冲信号的方法，包括：/n对数字脉冲信号进行脉冲幅度甄别，其中，所述数字脉冲信号是待甄别的脉冲信号经数字化处理得到的；/n如果脉冲幅度甄别结果大于预设幅度参考值，判定所述脉冲信号是α粒子脉冲信号；/n如果脉冲幅度甄别结果不大于所述预设幅度参考值，对所述数字脉冲信号进行脉冲形状甄别或脉冲宽度甄别；/n根据脉冲形状甄别结果或脉冲宽度甄别结果，判定所述脉冲信号是α粒子脉冲信号或β粒子脉冲信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种甄别脉冲信号的方法，包括：
对数字脉冲信号进行脉冲幅度甄别，其中，所述数字脉冲信号是待甄别的脉冲信号经数字化处理得到的；
如果脉冲幅度甄别结果大于预设幅度参考值，判定所述脉冲信号是α粒子脉冲信号；
如果脉冲幅度甄别结果不大于所述预设幅度参考值，对所述数字脉冲信号进行脉冲形状甄别或脉冲宽度甄别；
根据脉冲形状甄别结果或脉冲宽度甄别结果，判定所述脉冲信号是α粒子脉冲信号或β粒子脉冲信号。


2.如权利要求1所述的方法，其中，
对所述数字脉冲信号进行脉冲幅度甄别包括：
对所述数字脉冲信号进行积分，得到能量信息，所述能量信息用于表征脉冲幅度信息；
将所述能量信息与预设能量参考值进行比较；
其中，所述预设幅度参考值包括所述预设能量参考值。


3.如权利要求1所述的方法，其中，
对所述数字脉冲信号进行脉冲形状甄别包括：
将所述数字脉冲信号的至少一项形状信息与相应形状信息项的参考值进行比较，
其中，形状信息项包括上升沿信息项、下降沿信息项或者波形信息项。


4.如权利要求1所述的方法，其中，
进行脉冲幅度甄别的数字脉冲信号预先经过电荷灵敏前置放大器的处理，所述预设幅度参考值是预设能量参考值，进行脉冲形状甄别或脉冲宽度甄别的数字脉冲信号预先经过电流灵敏前置放大器的处理；
或者，
进行甄别的数字脉冲信号预先经过电流灵敏前置放大器的处理。


5.一种甄别脉冲信号的现场可编程门阵列FPGA，包括：
第一甄别模块，用于对数字脉冲信号进行脉冲幅度甄别，如果脉冲幅度甄别结果大于预设幅度参考值，判定脉冲信号是α粒子脉冲信号，其中，所述数字脉冲信号是待甄别的所述脉冲信号经数字化处理得到的；
第二甄别模块，用于如果脉冲幅度甄别结果不大于所述预设幅度参考值，对所述数字脉冲信号进行脉冲形状甄别或脉冲宽度甄别，根据脉冲形状甄别结果或脉冲宽度甄别结果，判定所述脉冲信号是α粒子脉冲信号或β粒子脉冲信号。


6.如权利要求5所述的FPGA，其中，
所述第一甄别模块，用于：
对所述数字脉冲信号进行积分，得到能量信息，所述能量信息用于表征脉冲幅度信息，将所述能量信息与预设能量参考值进行比较，如果所述能量信息大于预设能量参考值，判定所述脉冲信号是α粒子...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹振，李玉兰，赵崑，赵继南，
申请(专利权)人：同方威视技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11