一种热中子飞行时间谱的刻度方法技术

本申请实施例公开了一种热中子飞行时间谱的刻度方法，包括：获得探测器形成的第一电信号，以及信号产生器产生的具有多个不同第一信号周期的第二电信号，第一信号周期在预设时间范围内；按照信号的产生时间，以第一电信号为开始信号，以第二电信号为结束信号，将第一电信号和第二电信号之间的信号时间差转换成脉冲幅度值，以获得相应的时间脉冲幅度谱；基于每一时间脉冲幅度谱和对应的第一信号周期，确定每一第一信号周期对应的目标道址；基于多个不同第一信号周期，确定多个不同目标道址和相应第一信号周期的对应关系，通过对获得的多个时间和道址数据进行数据拟合，获得时间和道址的函数关系，从而完成热中子飞行时间谱的刻度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种热中子飞行时间谱的刻度方法


[0001]本申请涉及热中子测量
，尤其是涉及一种热中子飞行时间谱的刻度方法。

技术介绍

[0002]在热中子参考辐射场的研建过程中，需要利用飞行时间法测量热中子参考辐射场的能谱。在测量飞行时间谱时，需要对飞行时间谱进行刻度。
[0003]相关技术中，由于快中子的能量高，飞行时间短，可以使用电子学插件进行延迟，从而对快中子的飞行时间谱进行刻度；然而，由于热中子的能量范围为2.53毫电子伏(milli electronvolt，meV)至1eV电子伏(electronvolt，eV)，对应的热中子的飞行时间为(0.108～2.15)毫秒(millisecond，ms)，该飞行时间对于电子学插件来说太长，无法通过电子学插件延迟的方法对热中子的飞行时间谱进行刻度。可见，目前亟需提供一种新的用于刻度热中子的飞行时间谱的方法。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种热中子飞行时间谱的刻度方法。
[0005]本申请的技术方案是这样实现的：
[0006]本申请提供一种热中子飞行时间谱的刻度方法，所述方法包括：
[0007]获得探测器形成的第一电信号，以及信号产生器产生的具有多个不同第一信号周期的第二电信号，其中，所述第一电信号是探测器产生的探测器信号经过前置放大器、主放大器和甄别器后得到的逻辑信号，所述第一信号周期在预设时间范围内，且所述预设时间范围要和热中子的飞行时间范围相匹配；
[0008]按照信号的产生时间，以所述第一电信号为开始信号，以所述第二电信号为结束信号，将所述第一电信号和所述第二电信号的信号时间差转换为脉冲幅度值，以获得相应的时间脉冲幅度谱；
[0009]基于每一时间脉冲幅度谱和对应的第一信号周期，确定所述每一第一信号周期对应的目标道址；
[0010]基于所述多个不同第一信号周期，确定多个不同目标道址和相应第一信号周期的对应关系，通过对获得的多个时间和道址数据进行数据拟合，获得时间和道址的函数关系，从而完成所述热中子飞行时间谱的刻度。
[0011]本申请实施例所提供的热中子飞行时间谱的刻度方法，由于中子飞行时间谱刻度是对中子飞行时间测量所用的时幅转换器和多道分析器的刻度，因此，刻度时可以采用不需要中子源激励才产生电信号的探测器，例如，本实施例使用的U
‑
235裂变电离室，由于U
‑
235裂变电离室中的铀靶所含铀同位素U
‑
234、U
‑
235、U
‑
236和U
‑
238都有阿尔法放射性，发射的阿尔法粒子在电离室工作气体中电离，可以产生电信号，可以用它作为时幅转换器的开始信号源，这样简化了实验条件。另外，为了解决电子学延迟模块延迟时间短的缺点，采
用信号产生器产生的信号作为时幅转换器的停止信号，探测器形成的信号和信号产生器产生的信号没有时间关联关系，两者的信号时间差在信号产生器的周期内是随机的，其形成的脉冲幅度谱为一近似矩形，在时间脉冲幅度谱中，幅度的最大值对应信号产生器的时间周期，从而可以确立时间差和道址的关系，通过采用多个和热中子飞行时间相匹配的时间周期，则可以确立多个时间差和相应道址的对应关系，通过对获得的多个时间和道址数据进行数据拟合，获得时间和道址的函数关系，从而完成对热中子飞行时间谱的刻度。如此，获得探测器形成的第一电信号，以及信号产生器产生的具有多个不同第一信号周期的第二电信号，其中，第一电信号是探测器产生的探测器信号经过前置放大器、主放大器和甄别器后得到的逻辑信号，第一信号周期在预设时间范围内，且预设时间范围要和热中子的飞行时间范围相匹配；按照信号的产生时间，以第一电信号为开始信号，以第二电信号为结束信号，将第一电信号和第二电信号的信号时间差转换为脉冲幅度值，以获得相应的时间脉冲幅度谱；基于每一时间脉冲幅度谱和对应的第一信号周期，确定每一第一信号周期对应的目标道址；基于多个不同第一信号周期，确定多个不同目标道址和相应的第一信号周期的对应关系，通过对获得的多个时间和道址数据进行数据拟合，获得时间和道址的函数关系，从而完成热中子飞行时间谱的刻度。也就是说，本申请以探测器产生的探测器信号经过电子学处理后得到第一电信号，并以第一电信号为开始信号，以信号产生器产生的具有多个不同第一信号周期的第二电信号为结束信号，将第一电信号和第二电信号的信号时间差转换为脉冲幅度值，以获得相应的时间脉冲幅度谱，并基于每一时间脉冲幅度谱和对应的第一信号周期，确定每一第一信号周期对应的目标道址；基于多个不同第一信号周期，确定多个不同目标道址和相应第一信号周期的对应关系，通过对获得的多个时间和道址数据进行数据拟合，获得时间和道址的函数关系，从而完成热中子的飞行时间谱的刻度。
附图说明
[0012]图1为本申请实施例提供的用于获得刻度热中子飞行时间谱的脉冲幅度谱的电子学框图；
[0013]图2为本申请实施例提供的一种热中子飞行时间谱的刻度方法的流程示意图；
[0014]图3为本申请实施例提供的20℃时的热中子的能量谱示意图；
[0015]图4为本申请实施例提供的另一种热中子飞行时间谱的刻度方法的流程示意图；
[0016]图5为本申请实施例提供的信号产生器的信号频率为10kHz的时间脉冲幅度谱示意图；
[0017]图6为本申请实施例提供的信号产生器的信号频率为4kHz的时间脉冲幅度谱示意图；
[0018]图7为本申请实施例提供的信号产生器的信号频率为2kHz的时间脉冲幅度谱示意图；
[0019]图8为本申请实施例提供的信号产生器的信号频率为1kHz的时间脉冲幅度谱示意图；
[0020]图9为本申请实施例提供的信号产生器的信号频率为0.625kHz的时间脉冲幅度谱示意图；
[0021]图10为本申请实施例提供的时间与道址之间的函数关系的示意图。
具体实施方式
[0022]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0023]本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0024]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热中子飞行时间谱的刻度方法，其特征在于，所述方法包括：获得探测器形成的第一电信号，以及信号产生器产生的具有多个不同第一信号周期的第二电信号，其中，所述第一电信号是探测器产生的探测器信号经过前置放大器、主放大器和甄别器后得到的逻辑信号，所述第一信号周期在预设时间范围内，且所述预设时间范围要和热中子的飞行时间范围相匹配；按照信号的产生时间，以所述第一电信号为开始信号，以所述第二电信号为结束信号，将所述第一电信号和所述第二电信号的信号时间差转换为脉冲幅度值，以获得相应的时间脉冲幅度谱；基于每一时间脉冲幅度谱和对应的第一信号周期，确定所述每一第一信号周期对应的目标道址；基于所述多个不同第一信号周期，确定多个不同目标道址和相应第一信号周期的对应关系，通过对获得的多个时间和道址数据进行数据拟合，获得时间和道址的函数关系，从而完成所述热中子飞行时间谱的刻度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探测器中包含能发射阿尔法粒子的铀同位素，所述探测器信号是所述铀同位素衰变时发射的阿尔法粒子在工作气体中电离产生的信号。3.根据权利要求1或2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李立华，李世垚，徐新宇，李玮，刘蕴韬，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：