Đang tải... (xem toàn văn)
Lối ra của đầu dò gamma, về cơ bản, cung cấp một lượng điện tích tỷ lệ với lượng năng lượng của tia gamma được đầu dò hấp thụ. Nhiệm vụ của hệ thống điện tử là thu thấp điện tích, xác định định lượng lượng điện tích thu được và lưu trữ thông tin. Trong chương này, tôi sẽ thảo luận về các vấn đề liên quan tới phép đo biên độ xung và sau đó đi tới việc xem xét một cách chi tiết chức năng và chế độ hoạt động của mỗi thành phần của hệ thống. Một vài khái niệm được nhắc tới trong các phần tiếp theo có thể mang tính toán học, tuy nhiên tôi sẽ giải thích chúng một cách đơn giản, không sử dụng các khái niệm toán học. Hệ thống điện tử cơ bản của một hệ phổ kế được đưa ra trong Hình 4.1. Hệ thống đầy đủ hơn có thể có thêm một máy phát xung. Bộ cấp cao thế cung cấp điện trường để quét các cặp electron – lỗ trống ra khỏi đầu dò, các điện tích này sau đó được thu thập bởi tiền khuếch đại. Trong các hệ phổ kế, điện tích sau khi được thu thập sẽ được biến đổi thành xung thế. Khuếch đại tuyến tính thay đổi dạng xung và tăng biên độ xung. Khối phân tích đa kênh (MCA) sắp xếp các xung theo độ cao xung và tích lũy số đếm. Mỗi khối chức năng riêng đều sẽ được giải thích đầy đủ trong các phần tiếp theo.Như ta thấy trong Chương 3, trong các hệ thống điện tử hiện đại, đầu dò và tiền khuếch đại được sản xuất như một đơn vị đơn (tức là tiền khuếch sẽ gắn kèm với tiền khuếch đại), tầng đầu tiên của tiền khuếch đại được gắn bên trong buồng chứa đầu dò. Cách bố trí này có ưu điểm là các thành phần quan trọng của tiền khuếch đại cũng được làm lạnh để làm giảm các đóng góp của nhiễu nhiệt. Theo truyền thống, các thành phần khác của hệ, đôi khi bao gồm cả MCA, được cung cấp theo chuẩn Nuclear Instrumentation Module (NIM) (ngoài ra còn có một số chuẩn môđun khác, như CAMAC, nhưng chúng thường ít được dùng trong các hệ phổ kế gamma). Trong thời gian gần đây, người ta có xu hướng ngừng sử dụng các khung NIM mà thay vào đó là gộp toàn bộ các khối điện tử vào bên trong một “hộp đen”. Mô hình này mặc dù không có tính linh hoạt cao bằng việc sử dụng các môđun đơn lẻ và khung NIM, nhưng lại giúp việc thiết lập và vận hành hệ trở nên đơn giản hơn rất nhiều. Trong thực tế, hệ thống xử lý tín hiệu số được mô tả trong phần 4.11 là một đơn vị độc lập và đa chức năng.Các môđun được thiết kế theo kích thước vật lý tiêu chuẩn, có thể lắp vào các bin của khung NIM và sử dụng nguồn điện của khung NIM thông qua giắc cắm chuẩn ở mặt sau. Chuẩn NIM cũng quy định các thông số xung và logic của tín hiệu khi truyền qua lại giữa các môđun. Bằng cách này, ta có thể sử dụng các môđun điện tử của các hãng khác nhau trên cùng một bin và chúng sẽ hoạt động cùng nhau như một phần của hệ hoàn chỉnh. Tuy nhiên, vẫn có những tình huống xảy ra mà trạng thái lý tưởng của hệ không thể đạt được. Ví dụ như khi tin hiệu đi vào và đi ra khỏi MCA, do sự khác nhau giữa các MCA khác nhau (tín hiệu của MCA tuy có cùng chuẩn về kích cỡ và phân cực, nhưng có thể có các mối quan hệ thời gian khác nhau với các xung khác trong hệ thống. Ưu điểm chính của hệ thống môđun là người sử dụng có thể dễ dàng thay đổi cấu hình của hệ đo bằng cách thêm, bớt, ghép nối các môđun. Ngoài ra trong trường hợp hỏng hóc, người dùng chỉ phải thay thế một hoặc một vài môđun bị lỗi mà không cần thay thế toàn bộ hệ thống (tuy nhiên, các phòng thí nghiệm nhiều người dùng với nhiều hệ phổ kế, sự linh hoạt khi thay đổi các môđun điện tử đôi khi lại là một nhược điểm, do các khối điện tử được tháo lắp thường xuyên, mượn từ hệ này để dùng cho hệ khác, … dẫn tới thiết bị nhanh bị hỏng và làm giảm tính ổn định).Hiện nay, một may tính cá nhân (PC) có thể được sử dụng để điều khiển sự thu thập số liệu, lưu số liệu và xử lý số liệu thành các thông tin hữu ích. Các hệ thống đầu dò gamma di động ghép nối với máy tính xách tay hoặc máy tính bảng cũng trở nên phổ biến.
CHƯƠNG – ĐIỆN TỬ CHO PHỔ KẾ GAMMA 4.1 HỆ THỐNG ĐIỆN TỬ CHUNG 4.1.1 Giới thiệu Lối đầu dò gamma, bản, cung cấp lượng điện tích tỷ lệ với lượng lượng tia gamma đầu dò hấp thụ Nhiệm vụ hệ thống điện tử thu thấp điện tích, xác định định lượng lượng điện tích thu lưu trữ thông tin Trong chương này, thảo luận vấn đề liên quan tới phép đo biên độ xung sau tới việc xem xét cách chi tiết chức chế độ hoạt động thành phần hệ thống Một vài khái niệm nhắc tới phần mang tính tốn học, nhiên tơi giải thích chúng cách đơn giản, khơng sử dụng khái niệm toán học Hệ thống điện tử hệ phổ kế đưa Hình 4.1 Hệ thống đầy đủ có thêm máy phát xung Bộ cấp cao cung cấp điện trường để quét cặp electron – lỗ trống khỏi đầu dò, điện tích sau thu thập tiền khuếch đại Trong hệ phổ kế, điện tích sau thu thập biến đổi thành xung Khuếch đại tuyến tính thay đổi dạng xung tăng biên độ xung Khối phân tích đa kênh (MCA) xếp xung theo độ cao xung tích lũy số đếm Mỗi khối chức riêng giải thích đầy đủ phần Như ta thấy Chương 3, hệ thống điện tử đại, đầu dò tiền khuếch đại sản xuất đơn vị đơn (tức tiền khuếch gắn kèm với tiền khuếch đại), tầng tiền khuếch đại gắn bên buồng chứa đầu dò Cách bố trí có ưu điểm thành phần quan trọng tiền khuếch đại làm lạnh để làm giảm đóng góp nhiễu nhiệt Theo truyền thống, thành phần khác hệ, bao gồm MCA, cung cấp theo chuẩn Nuclear Instrumentation Module (NIM) (ngồi có số chuẩn mơ-đun khác, CAMAC, chúng thường dùng hệ phổ kế gamma) Trong thời gian gần đây, người ta có xu hướng ngừng sử dụng khung NIM mà thay vào gộp tồn khối điện tử vào bên “hộp đen” Mơ hình khơng có tính linh hoạt cao việc sử dụng mô-đun đơn lẻ khung NIM, lại giúp việc thiết lập vận hành hệ trở nên đơn giản nhiều Trong thực tế, hệ thống xử lý tín hiệu số mô tả phần 4.11 đơn vị độc lập đa chức Các mô-đun thiết kế theo kích thước vật lý tiêu chuẩn, lắp vào bin khung NIM sử dụng nguồn điện khung NIM thông qua giắc cắm chuẩn mặt sau Chuẩn NIM quy định thơng số xung lo-gic tín hiệu truyền qua lại mơ-đun Bằng cách này, ta sử dụng mô-đun điện tử hãng khác bin chúng hoạt động phần hệ hoàn chỉnh Tuy nhiên, có tình xảy mà trạng thái lý tưởng hệ đạt Ví dụ tin hiệu vào khỏi MCA, khác MCA khác (tín hiệu MCA có chuẩn kích cỡ phân cực, có mối quan hệ thời gian khác với xung khác hệ thống Ưu điểm hệ thống mơ-đun người sử dụng dễ dàng thay đổi cấu hình hệ đo cách thêm, bớt, ghép nối mơ-đun Ngồi trường hợp hỏng hóc, người dùng phải thay một vài mô-đun bị lỗi mà không cần thay tồn hệ thống (tuy nhiên, phòng thí nghiệm nhiều người dùng với nhiều hệ phổ kế, linh hoạt thay đổi mô-đun điện tử lại nhược điểm, khối điện tử tháo lắp thường xuyên, mượn từ hệ để dùng cho hệ khác, … dẫn tới thiết bị nhanh bị hỏng làm giảm tính ổn định) Hiện nay, may tính cá nhân (PC) sử dụng để điều khiển thu thập số liệu, lưu số liệu xử lý số liệu thành thông tin hữu ích Các hệ thống đầu dò gamma di động ghép nối với máy tính xách tay máy tính bảng trở nên phổ biến 4.1.2 Nhiễu điện tử tác động lên độ phân giải phổ Nhiệm vụ hệ thống điện tử truyền tín hiệu từ đầu dò đến MCA với thay đổi Cuối cùng, thơng tin mang xung lượng lượng gamma bị hấp thụ, thu thập lại tạo thành phổ gamma Chung ta muốn dỉnh phổ phải hẹp tốt Tôi giải thích Chương độ tòe lượng tự nhiên chuyển dời gamma, hay nói cách bất định lượng tia gamma dựa thời gian sống mức lượng mà từ tia gamma phát Bất định lượng nhỏ, nhỏ nhiều so với eV Độ rộng đỉnh gamma mà ta thấy phổ gamma có nguồn gốc từ nhiều nguồn “nhiễu” bất định khác trình tạo, thu thập, truyền, đo điện tích sinh từ kiện gamma vào đầu dò Mỗi thành phần bất định hay nhiễu kể làm tăng độ rộng đỉnh gamma phổ Hình 4.1 Hệ thống điện tử đơn giản phổ kế gamma Trong Chương 6, tơi trình bày việc làm để độ rộng toàn phần đỉnh, , phân chia thành số thành phần theo cách sau: (4.1) Thành phần đại diện cho đóng góp nhiễu điện tử Đối với nhiễu điện tử, có vài kiểm sốt định Đây vấn đề mà xem xét chương Độ bất định thu thập điện tích, xem xét sau Và thành phần cuối cùng, , độ bất định tạo thành điện tích, trình bày Chương Nhiễu tạo theo nhiều cách từ mạch điện tử Ngay các thành phần bị động thông thường điện trở nguồn nhiễu lớn Xét hệ đầu dò/khuếch đại hoạt động khơng có tín hiệu xạ từ bên ngồi (nguồn phơng ) Ở lối khuếch đại, ta thấy thay đổi ngẫu nhiên mức điện nguồn nhiễu gây Hiện nay, tín hiệu thực từ đầu dò đo (thường đo điện thế) phải bị ảnh hưởng nhiễu, hay nói cách khác tín hiệu ta đo bao gồm hai thành phần tách rời, thành phần tín hiệu thực thành phần nhiễu Tín hiệu thực so với mức nhiễu nhỏ, ảnh hưởng nhiễu lên kết đo cuối rõ nét Hình 4.2 (a) chiều cao xung đo với đường không biến thiên (b) giá trị độ cao xung đo có xuất nhiễu điện tử Hình 4.2 minh họa hiệu ứng nhiễu điện tử trình đo Hình 4.2(a) tình lý tưởng mà nhiễu điện tử khơng tồn tại, độ cao xung xác định cách xác định tương quan đỉnh xung với đường (nằm giá trị không đổi) Độ bất định độ cao xung đến từ cách tiến hành đo độ cao xung Hình 4.2(b) xung giống xung hình 4.1(a) nằm phơng nhiễu Trong trường hợp độ cao xung đo cách so sánh đỉnh xung với độ cao nhiễu, mà độ cao số mà biến thiên liên tục, tạo bất định kết đo, đóng góp vào độ rộng đỉnh phổ Do đó, ln cố gắng giữ tỷ số đỉnh/nhiễu tốt truyền tín hiệu từ đầu dò tới MCA Điều vấn đề mà xem xét tồn Chương Cần ý nhiễu khơng làm thay đổi kích thước tín hiệu, có độ xác phép đo kích thước xung bị ảnh hưởng nhiễu 4.1.3 Các dạng xung hệ phổ kế gamma Trước xem xét phần hệ thống cách chi tiết, ta phân tích xung truyền bên hệ thống Hình 4.3 đưa dạng xung ba thành phần bên hệ phổ kế: Hình 4.3 Các dạng xung thường gặp hệ phổ kế gamma • Xung tuyến tính chứa thơng tin kích thước nó, tức độ cao xung diện tích xung Các xung lối từ tiền khuếch đại khuếch đại thuộc loại Độ tuyến tính các xung tuyến tính quan trọng phần lớn chi phí dùng cho hệ phổ từ việc đảm bảo độ tuyến tính Ví dụ, ta muốn đo lượng khoảng 2000 keV với độ xác 0.2 keV tốt hơn, phải đảm bảo hệ số khuếch đại hệ thống không bị lệch q 0.01% tồn thời gian đo (thơng số độ tuyến tính tích phân khối khuếch đại phổ kế thông thường tốt 0.025%) • Các xung lô-gic xung dùng để điều khiển trình bắt đầu – kết thúc (start – stop), để thông báo xuất xung chấp nhận, khởi động lại mạch; thông tin bên xuất vắng mặt xung, xung thân có chiều cao độ rộng tiêu chuẩn cố định Có hai tiêu chuẩn cho xung lô-gic, dương chậm âm nhanh, sử dụng kiểu hệ khác (“chậm” “nhanh” xét dựa mặt tăng xung) Trong phổ kết gamma thông thường, xung lô-gic thường xung dương chậm, tương thích trở kháng 93 • Xung mở cổng xung có dạng giống xung lơ-gic với độ cao xung cố định, độ rộng xung thay đổi Điều giúp cho cho xung điều khiển việc giữ mở giữ đóng cổng điện tử khoảng thời gian xác định Các tín hiệu loại sử dụng để thông báo khoảng thời gian mà mơ-đun điện tử bận (đang q trình xử lý tín hiệu, khơng tiếp nhận tín hiệu khác) 4.1.4 Trở kháng – lối vào lối Khi lắp đặt hệ phổ kế, ta thường xuyên gặp khái niệm trở kháng Ví dụ, lối khối khuếch đại rõ trở kháng 93 ta cần phải lưu ý bước Trở kháng mạch thành phần thường ký hiệu , tổ hợp điện trở, dung kháng cảm kháng Đơn vị trở kháng ohm () và, với đa phần hệ phổ kế gamma thông dụng, trở kháng coi điện trở Trong vài trường hợp, ta cần tính tới giá trị trở kháng nhiều phần khác bên hệ thống Hình 4.4(a) đưa giản đồ mạch lối vào Thế nguồn, , truyền sang trở kháng lối ra, trở kháng nguồn , để nạp vào mạch khác có trở kháng Nếu bị giảm xuống q trình truyền từ lối tới lối vào, tỷ số tín hiệu/nhiễu bị suy giảm Thành phần nhiễu lớn tín hiệu làm tồi độ phân giải phổ gamma Thế nạp, , tính sau: (4.2) Hình 4.4 (a) Giản đồ mạch lối (b) giản đồ mạch lối vào (đường đứt gạch đại diện cho giới hạn vật lý mạch) Nếu ta muốn tránh “nạp” tín hiệu (sao cho nhỏ đáng kể so với , cần phải nhỏ nhiều so với Vì lý này, trở kháng lối thường nhỏ Thông thường, giá trị trở kháng lối thường nhỏ 0.1 Quy tắc có ngoại lệ trường hợp xung truyền qua cáp dài, trở kháng lối lớn cần thiết Hình 4.4(b) giản đồ mạch lối vào Thế nguồn cung cấp cho lối vào với trở kháng, trở kháng nối song song với nguồn Trong trường hợp này, trở kháng phần mạch thường cao, nhỏ so với trở kháng phần mạch, lần tín hiệu “bị nạp” Dòng đáng kể chảy qua trở kháng lối vào nhỏ nhiều so với , dẫn tới tỷ số tín hiệu nhiễu tồi Như vậy, trở kháng lối vào cần phải lớn Các giá trị thường thấy khối khuếch đại lớn 1000 , (Trở kháng lối vào dao động ký thường cao hơn, tới cỡ , lý này) 4.1.5 Trở kháng dây dẫn Các xung truyền mô-đun hệ phổ kế gamma thông qua cáp đồng trục Cáp dẫn tín hiệu có trở kháng (điện trở dung kháng) Các cáp đặc trưng trở kháng đặc trưng tham số lý thuyết định nghĩa tỷ số với dòng đặt vào cáp dài vô Cáp nối, thường nhìn nhận thành phần gây lỗi cho hệ thống nhất, lại nguồn tiền ẩn có khả gây biến dạng suy giảm tín hiệu Tác động cáp đến xung truyền qua biến đổi theo dạng xung, đặc biệt theo thời gian tăng xung (thời gian tăng xung định nghĩa khoảng thời gian từ lúc độ cao xung tăng từ 10% đến 90% độ cao xung cực đại; xem Hình 4.7) Xung có mặt tăng ngắn so với thời gian xung truyền qua cáp gọi xung “nhanh” Nếu thời gian tăng xung lớn nhiều so với thời gian xung truyền cáp, xung gọi xung “chậm” Tốc độ truyền xung phụ thuộc vào loại vật liệu dùng để chế tạo cáp, tức số điện môi chất cách điện lõi vỏ Trong cáp đồng trục thường sử dụng hệ phổ kế gamma, RG62, xung truyền qua với tốc độ khoảng nano giây mét Từ thông tin trên, ta đưa quy tắc sau: (4.3) Lý ta cần xem xét xung chậm hay nhanh xung nhanh truyền cáp sinh tượng phản xạ sóng Xét xung dương nhảy bậc truyền qua cáp dài tới lối vào có trở kháng Hình 4.5 minh hoạt cho tình Hình 4.5 Sự phản xạ xung truyền qua cáp dài (các xung nhanh) Khi xung tới đầu dây, phần bị phản xạ ngược trở lại cáp với bậc tùy thuộc vào mối quan hệ trở kháng cuối trở kháng đặc trưng cáp Khi trở kháng cuối vô (nghĩa cáp nối vào mạch mở) xung bị phản xạ lại hoàn toàn Mặt khác, cáp nối với mạch ngắn ( nhỏ) xung bị phản xạ lại ngược pha, tức là, xung âm Trong tình khác, xung bị phản xạ bị suy giảm với bậc, độ phân cực, phụ thuộc vào việc lớn hay nhỏ với lượng nhiều hay Xung phản xạ ngược trở lại ảnh hưởng đến xung truyền qua cáp gây hiệu ứng không mong muốn phổ gamma Khi hiệu ứng xảy ra, độ phân giải gamma chắn bị ảnh hưởng, chí đỉnh bị nhân đôi phổ Điều kiện để phản xạ không xảy xung bị hấp thụ hoàn toàn trở kháng cuối với trở kháng đặc trưng dây (tức ) Trong thực tế, xung truyền từ cáp vào lối vào mà không thông qua giao diện Việc ghép nối lối vào xác tương đương với việc tín hiệu truyền qua cáp dài vô Các dây cáp thường dùng hệ phổ kế gamma có trở kháng đặc trưng 93 (thường cáp RG62) khuếch đại thường có lối tùy chọn, đơi lối vào tùy chọn để tương thích trở kháng Hiển nhiên, tín hiệu đạt chất lượng cao cáp có đặc trưng trở kháng ghép nối với lối vào có trở kháng 93 Trong thực tế, cáp 93 chuẩn Một số nhà sản xuất đưa thiết bị với trở kháng lối vào 50 75 để tương thích với loại cáp tương ứng 4.1.6 Phối hợp trở kháng Trong trường hợp lối vào khối điện tử hệ khơng tương thích với trở kháng dây cáp, ta phải giải vấn đề cách bổ sung kết nối chữ T Một đầu kết nối chữ T gắn với điện trở thích hợp để phối hợp trở kháng với dây Việc ghép nối tương đương với ghép nội điện trở song song với dây cáp lối vào Nếu tín hiệu sau ghép nối chưa tốt, ta cần thay đổi điện trở lối vào khối điện tử Một phận chuyển mạch bên khối điện tử giúp người dùng thay đổi điện trở lối vào khối Việc ghép nối thông qua cáp nối chữ T có vài nhược điểm Như thấy, xung không nạp vào lối vào, trở kháng lối vào cần phải lớn Lối vào ghép nối với cáp không thỏa mãn điều kiện tín hiệu bị suy giảm khoảng hai lần kéo theo tồi tỷ số tín hiệu nhiễu Tuy nhiên, tiến hành phối hợp trở kháng kết nối chữ T độ phân giải hệ bị tồi Như vậy, trừ trường hợp khơng có giải pháp thay thế, ta nên hạn chế việc ghép nối khối điện tử hệ thông qua đầu nối chữ T Nếu ta xét xung tiền khuếch đại với thời gian tăng xung 200 ns xung truyền cáp dài m, xung gọi xung chậm (2 m x 4/200 ns nhỏ nhiều so với 1) Nếu cáp dài 200 m, xung xung nhanh việc phối hợp trở kháng cần phải ý Các xung lối khuếch đại có thời gian tăng xung dài vài micro giây không gặp vấn đề nghiêm trọng truyền qua cáp dài vài trăm mét Có nói rằng, việc phối hợp trở kháng môn nghệ thuật nhiều môn khoa học, thực nghiệm, đơi số xung dự đoán xung chậm theo lý thuyết, lại hành xử xung nhanh Do bên cạnh tính tốn lý thuyết, kinh nghiệm quan trọng tiến hành phối hợp trở kháng Nếu độ phân giải tốt khơng thể đạt được, phần lại hệ thống thiết lập xác, ta cần phải kiểm tra đến phối hợp trở kháng dây Các vấn đề khác gây cáp nối thảo luận Chương 12, phần 12.4 4.2 NGUỒN CẤP CAO THẾ CHO ĐẦU DỊ Bộ cấp cao cho đầu dò bán dẫn hệ phổ kế gamma khối điện tử quan trọng Bộ cấp cao thường có khả cung cấp cao áp đến 5000 V, thơng thường đầu dò bán dẫn Ge sử dụng với cao khoảng 3000 V Khi cao áp vào đầu dò cao giá trị cao ngưỡng (deleption voltage), thu thập điện tích bên đầu dò khơng phụ thuộc nhiều vào thay đổi cao thế, đầu dò bán dẫn Ge, tính ổn định cấp cao yếu tố quan trọng (trong chương tiếp theo, ta biết thông số kỹ thuật cấp cao hệ phổ kế dùng đầu dò nhấp nháy yêu cầu cao hơn) Trong trình sử dụng, cao đặt vào đầu dò cần thay đổi cách từ từ, vậy, cấp cao thường điều khiển thay đổi cao núm vặn nhiều tầng Mặt trước cấp cao có nút gạt bật/tắt (on/off) đèn báo phân cực Sự phân cực cao thường điều khiển nút gạt bên trong, để tiến hành điều chỉnh phân cực người dùng phải tiến hành mở khối cao Đèn báo cho phép người dùng kiểm tra phân cực cao trước tiến hành bật cao Mặc dù khối điện tử đại có tính tự bảo vệ khỏi thăng giáng đột ngột cao áp Tuy nhiên, người dùng nên thay đổi cao từ từ sử dụng Để 10 Nhìn sơ qua, máy phát xung phương pháp trực tiếp dùng để hiệu chỉnh tất xung bị hệ thống xử lý xung, tốc độ đếm cao, mà việc hiệu chỉnh số xung bị quan trọng Tuy nhiên thực tế phương pháp khó để ứng dụng Tơi biết nhiều phóng thí nghiệm sử dụng phương pháp dùng máy phát xung, họ sử dụng với tốc độ đếm thấp Thông số kỹ thuật đề xuất thủ tục lắp đặt máy phát xung đưa Chương 11, Phần 11.3.5 4.7.4 Bù toàn xung LFC (Loss-free counting - LFC) Thuật ngữ Bù tồn xung LFC dùng để mơ tả hệ đo khơng có thời gian chết Tất hệ thống Bù toàn xung LFC đạt đến trạng thái không tưởng cách xác định tốc độ đếm tức thời qua ADC và, có xung đo, phổ cộng thêm lượng số đếm (bằng tốc độ đếm nhân với thời gian ADC xử lý xung) Đây cách mà hệ Bù toàn xung LFC dùng để bù số xung bị thời gian chết Thủ tục Harms cách làm Trong hệ thống này, xung bị từ chối đến ADC khoảng thời gian chết ADC đếm Số đếm sau dùng để tạo hệ số trọng số “n” Khi kiện thực xử lý, n số đếm thêm vào thay có số đếm Khó khăn thủ tục chỗ thời gian xử lý ADC nguyên nhân gây xung Ở tốc độ đếm cao, đóng góp tượng chồng chập xung (tổng ngẫu nhiên) vào xung tăng lên Trong thủ tục Harm khơng tính tới yếu tố khả sử dụng phương pháp bị giới hạn 72 Hình 4.40 Chức khối phát xung ảo Nguồn Canberra Nuclear Application Note Bộ phát xung ảo (VPG) phát minh Westphal vào năm 1982 Thiết bị thực việc hiệu chỉnh xung bị máy phát xung lại không dùng đến máy phát xung Về nguyên lý, hệ điện tử đánh giá tình hình tại thời điểm đặt câu hỏi: “nếu xung phát ra, có xử lý hay khơng?” Hệ thống sau thực bước thích hợp để trả lời câu hỏi (xác định số xung bị mất) Trong Hình 4.40, dòng A dòng xung từ lối khuếch đại phổ dòng B đại diện cho thời điểm mà câu hỏi đặt – dòng xung ảo Hiển nhiên, dựa vào dòng B – dòng mơ tả thời gian ADC xử lý xung (bận) – ta thấy xung ảo chấp nhận khoảng thời gian từ đến Tuy nhiên, xung thực đến thời điểm , không bắt đầu biến đổi mà phải chờ tới thời điểm Trong khoảng thời gian này, gọi thời gian phát triển xung (pulse evolution time), xung khác khơng chấp nhận Do khoảng thời 73 gian mà xung từ máy phát xung chấp nhận thực tế từ đến Khác với phương pháp sử dụng máy phát xung thực, phương pháp phát xung ảo sử dụng tốc độ đếm cao mà không bị nhiễu loạn dòng xung thực Với Canberra’s Bù tồn xung LFC Module 599, máy phát xung ảo có tần số MHz xử lý từ đến 255 Công bố Westphal’s vào năm 1982 chứng minh khả hiệu chỉnh tới 98% số xung bị tốc độ 800 000 cps phương pháp Phổ có hiệu chỉnh phương pháp Bù toàn xung LFC thuận tiện để xác định vị trí đo xác diện tích đỉnh Tuy nhiên, thông kê đếm kênh phổ bị thay đổi bị cộng thêm lượng số đếm bổ sung Chúng ta khơng sử dụng phân bố Poisson để tính độ bất định chuẩn số đếm kênh cách lấy bậc hai số đếm Để xác định thống kê xác, phổ chưa hiệu chỉnh số đếm bị phải ghi lại, từ hai phổ chưa hiệu chỉnh hiệu chỉnh, ta tính độ bất định xác số đếm Hệ thống Bù toàn xung LFC thường cho phép ghi hai phổ hiệu chỉnh chưa hiệu chỉnh đồng thời 4.5.7 Khả xử lý MCA Khi tốc độ xung tới MCA tăng lên, thời gian chết MCA tăng theo Và số lượng xung lối vào MCA đạt tới ngưỡng định, MCA xử lý dòng xung vào cách hiệu Khả xử lý MCA liên hệ tốc độ xung vào MCA với số phép biến đổi MCA thực giây Để minh họa, ta xét hệ thống gồm khuếch đại phổ với thời gian tạo dạng xung ADC có thời gian biến đổi 10 Phương trình (4.9) sử dụng để tính khả xử lý MCA dải tốc độ đếm lối vào xác định (Hình 4.41) Dựa theo số liệu Hình 4.41, khả xử lý xung cực đại rơi vào khoảng 14400 tốc độ đếm lối vào pps Sau đạt giá trị cực đại, khả xử lý xung hệ giảm dần tốc độ đếm lối vào tăng lên Trong số trường hợp, việc điểu chỉnh để giảm tốc độ đếm lối vào tăng khả xử lý xung MCA Hình 4.41 biểu diễn khả xử lý riêng MCA Bạn đọc cần nhớ khả xử lý toàn hệ phụ thuộc vào khuếch đại phổ ngồi ra, tốc độ đếm cao, tiền khuếch đại 74 phản hồi trở bị bão hòa Khả xử lý hệ thống đầy đủ trình bày Chương 14 Hình 4.41 Khả xử lý theo tính tốn hệ MCA: thời gian tạo dạng xung ; thời gian biến đổi cố định, 10 4.8 ỔN ĐỊNH PHỔ Khi sử dụng khoảng thời gian dài, phổ thu từ hệ phổ kế bị “trơi” làm cho đỉnh phổ bị tòe rộng, tệ nữa, khiến đường chuẩn lượng khơng xác Nguyên nhân vấn đề không ổn định hệ thống xử lý xung từ đầu dò đến MCA Nguyên nhân thường gặp thay đổi nhiệt độ Hệ số khuếch đại hệ thống, tác động đến thang lượng, mức không, tác động đến đường chuẩn lượng, bị trơi Một cách để tránh vấn đề sử dụng ổn định phổ Chống trơi phổ tốn đặc biệt quan trọng tiến hành đo mẫu hoạt độ thấp, thời gian tiến hành phép đo kéo dài vài ngày, việc ổn định phổ vấn đề cần phải giải Ngay tốc độ đếm cao, trơi dịch phổ xuất giới hạn số cấu kiện điện tử 75 Kinh nghiệm cá nhân cho thấy rằng, phòng thí nghiệm kiểm sốt nhiệt độ, ổn định phổ không cần thiết Sự dịch phổ ngồi dự kiện đơi xảy ngun nhân phần lớn hệ kiểm soát nhiệt độ hoạt động khơng xác Tuy nhiên, phòng thí nghiệm mà phòng đặt hệ phổ kế khơng kiểm soát nhiệt độ tốc độ đếm cao, ổn định hệ phổ kế tính cần thiết 4.8.1 Ổn định tương tự Bộ ổn định tương tự sử dụng dạng đỉnh giám sát phổ để kiếm soát khuếch đại hệ thống Hình 4.42 nguyên lý hoạt động ổn định khuếch đại tương tự Một đỉnh, lý tưởng đỉnh đơn, có lượng cao Các xung từ lối khuếch đại phổ, bên cạnh việc truyền tới MCA truyền tới hai SCA (hai SCA thiết đặt cửa sổ lượng nhỏ, hai phía tâm đỉnh, cho tốc độ đếm hai cửa sổ Các đếm theo dõi tốc độ đếm hai cửa sổ, trường hợp tốc độ đếm hai cửa số không cần bằng, hệ số khuếch đại khuếch đại phổ thay đổi để phục hồi lại trạng thái cân Hình 4.42 Cách ổn định hệ số khuếch đại ổn định tương tự Ổn định tương tự thích hợp với phổ kết độ phân giải thấp Các đầu dò nhấp nháy dễ bị trôi độ nhạy nhiệt độ khối điện tử cao tính khơng ổn định cao Theo thống kê, số đếm hai đếm giám sát với đỉnh lượng cao, tốc độ đếm thấp, độ bất định số đếm cao Các nguyên nhân kể dẫn tới việc hệ số khuếch đại bị thay đổi thường xuyên thực tế phổ không bị trôi 76 Để ổn định tương tự hoạt động tốt, dĩ nhiên, phổ cần phải có đỉnh có tốc độ đếm cao (dễ quan sát thấy) vùng lượng cao Nếu đối tượng cần đo khơng có đỉnh đáp ứng u cầu, ta cần phải sử dụng thêm nguồn ngoài; cách khơng phải giải pháp tốt tán xạ Compton nguồn ngồi đóng góp vào phơng phổ Do nằm bên MCA, ổn định tương tự không xét tới trôi MCA Do khó để thiết đặt vận hành ổn định loại này, với hệ độ phân giải thấp Việc dễ dàng nhiều sử dụng ổn định số Với hệ thống sử dụng đầu dò nhấp nháy NaI(Tl), ta mua đầu dò có chứa sẵn lượng nhỏ 241Am Với nguồn 241Am, ổn định phổ hoạt động vùng lượng thấp dựa vào gamma 59.54 keV vùng lượng cao dựa vào alpha 3MeV 4.8.2 Ổn định số Sau thu phổ, vị trí đỉnh xác định thơng qua tính tốn dựa số liệu thu phổ, mà đảm bảo trôi phổ, với nguyên nhân bù trừ Cả hệ trôi hệ số khuếch đại trơi mức khơng bù trừ Quá trình bù trừ tiến hành sau xung qua ADC tính tới trơi tồn hệ thống xử lý xung Cần ý ổn định phổ chức MCA, dù việc kiểm soát ổn định phổ tích hợp bên phần mềm phân tích phổ Khơng phải phần mềm điều khiển ổn định phổ MCA tất hệ MCA có ổn định phổ Khi hoạt động, chọn hai đỉnh dễ nhận diện – lượng cao lượng thấp Nếu chuỗi mẫu đo tự động, đỉnh phải xuất tất phổ Trước sử dụng ổn định xung, ta cần khôi phục điểm trung tâm dải điều chỉnh ổn định xung, kiểm tra triệt cực không, tạo đường chuẩn lượng Sau đó, với đỉnh dùng để ổn định xung, ta đặt ROI với kênh trung tâm độ rộng xác định Thông thường độ rộng ROI hợp lý Khi hệ bắt đầu đếm, ổn định xung thay đổi lượng bù hệ số khuếch đại mức không tầng khuếch đại nằm MCA, cho kênh trung tâm đỉnh phổ trùng với kênh trung tâm hai ROI xác định từ trước Sự điều chỉnh ổn định dựa kết phân tích số đếm vùng ROI Trước 77 chuẩn hệ thiết lập ROI cho ổn định phổ, người dùng nên sử dụng khối khuếch đại bên hệ điều chỉnh hệ số khuếch đại cho hai đỉnh dùng để kiểm soát phổ có tâm nằm kênh Nói cách khác, hệ phải chuẩn trước sử dụng ổn định phổ Thông số kỹ thuật ORTEC 919 Multichannel Buffer cho biết ổn định xung hệ có khả bù trừ dịch phổ ổn định nhiệt độ định 4.9 CỔNG TRÙNG PHÙNG VÀ PHẢN TRÙNG PHÙNG MCA ADC có lối vào tín hiệu ký hiệu GATE GATE IN Các phần khác chuỗi xử lý xung điều khiển việc cho phép hay không cho phép ADC thực biến đổi xung cách truyền tín hiệu cổng tiêu chuẩn vào lối vào GATE GATE IN Một công tắc bên định việc tín hiệu hoạt động chế độ trùng phùng hay phản trùng phùng • Ở chế độ phản trùng phùng, xung đưa vào lối vào tuyến tính MCA xử lý tín hiệu lối vào GATE KHƠNG thời điểm cổng tuyến tính mở Đây chế độ thường sử dụng Nó sử dụng loại xung chồng chập để tăng xung chồng chập xử lý hệ triệt phông Compton để thơng báo rằng: “xung này, lý đó, khơng hợp lệ” • Trong chế độ trùng phùng, cổng tuyến tính chấp nhận ĐÃ CĨ tín hiệu lối vào GATE Chế độ sử dụng giám sát kiện kích thích nguồn chiếu xạ dạng xung, cổng gate mở thời gian chiếu xạ Trong hai tình huống, chọn thời điểm tương đối cổng xung lối vào quan trọng; kết nối thường thiết đặt nhà sản xuất, hướng dẫn sử dụng ADC/MCA ghi rõ cách lắp ráp cần thực 4.10 NHIỀU HỆ ĐẾM CÙNG SỬ DỤNG MỘT ADC (MULTIPLEXING) VÀ CHỨC NĂNG ĐO TỐC ĐỘ ĐẾM THEO THỜI GIAN CỦA MCA (MULTISCALING) Hai hai vấn đề phổ biến nhắc đến mục đơn giản chúng có tiền tố đầu (trong tiếng Anh) để tránh nhầm lẫn 78 Multiplexing thuật ngữ để việc ADC sử dụng chung cho nhiều hệ đếm Để sử dụng ADC cần kết nối với hệ đếm thông qua ghép nối gọi multiplexer (hoặc mixer-rounter) Các ghép nối thường có 4, 8, 16 cổng Việc sử dụng ADC cho nhiều hệ đếm cách để tiết kiệm chi phí Kinh phí bỏ cho ghép nối cổng rẻ so với việc mua thêm ba ADC Bộ ghép nối đơn vị hoạt động độc lập gắn liền với MCA Ví dụ, ORTEC 919 Multichannel Buffer có lối vào cho xung từ đầu dò Khi xung ghi nhận bốn lối vào, thơng báo cho ADC, sau biến đổi lưu vào nhớ (tức buffer) tương ứng với lối vào Theo cách này, phổ ghi cách độc lập đồng thời Khi ADC bận (đang xử lý xung), tất bốn lối vào không hoạt động Một nhược điểm cách làm trường hợp lối vào có tốc độ xung cao tất lối vào có thời gian chết cao Một phương pháp khác để sử dụng ADC cho nhiều lối vào tín hiệu quét lối vào, thời gian quét với lối nhau, lối có thời gian kết nối với ADC giống (khơng có lối ưu tiên) Trong thiết bị hoạt động theo kiểu này, lối vào có đồng hồ đo thời gian sống riêng, lần nữa, tốc độ đếm biến thiên lối vào khác thường gây nhiều vấn đề Thông thường, việc sử dụng ADC chung cho nhiều hệ đếm áp dụng ứng dụng có tốc độ đếm thấp Phương pháp thường sử dụng ghi đo alpha, thơng thường tốc độ đếm thấp Việc sử dụng ADC cho nhiều lối vào thực với nhiều mục đích khác Một số dùng để khởi động đo dừng đo đồng thời cho tất lối vào Trong số lại gộp tất lối vào lại tạo thành phổ tổng hợp tất đầu dò Hiển nhiên, để thiết lập hệ ghi phổ tổng hợp nhiều đầu dò, hệ đếm thành phần cần phải có hệ số khuếch đại bù khơng giống hệt Multiscaling, multichannel scaling (MCS) thuật ngữ dùng để tính đo tốc độ đếm theo thời gian MCA Đây tính sử dụng “Scaler” đếm xung Thuật ngữ xuất từ sớm đo phóng xạ mà xung đếm với ghi điện Các ghi khả 79 xử lý tốc độ đếm, kể tốc độ đếm trung bình, đơn vị điện tử đưa vào hệ đếm để chia tốc độ đếm cho 10, 100, 1000, …để làm cho chúng phù hợp với ghi Đơn vị gọi chia thang (scaler) Khi thiết bị thị điện tử bắt đầu trở nên phổ biến, đếm điện tử sản xuất, tên chia thang dần thay đổi gọi “chia nhiều thang” (multiscaling) Bộ chia đa thang tiếp nhận toàn dòng xung, với kích thước (trong dải chọn gạt ngưỡng), đếm chúng kênh đơn MCA Sau khoảng thời gian xác định, gọi dwell time, xung chuyển sang kênh tiếp theo, Một MCA 4096 kênh, trở thành 4096 đếm độc lập Dwell times dải từ vài nano giây đến vài ngày, tùy theo tình Một ứng dụng dễ thấy đo thời gian sống đồng vị phóng xạ có thời gian sống ngắn (với đồng vị thời gian bán rã dài hơn, đếm nhiều lần hệ đếm đủ xác) Các sử dụng thuận tiện MCA chương trình điều khiển cho phép hiển thị số đếm kênh dạng thang loga Một ứng dụng phổ biến khác phổ kế Mossbauer, nơi mà thay đổi vị trí nguồn sử dụng để đồng với bước nhảy kênh thay cho thời gian 4.11 HỆ THỐNG XỬ LÝ XUNG SỐ Như ta thấy Hình 4.1, hệ thống xử lý xung phổ kế gamma truyền thống bao gồm thành phần sau: • Một tiền khuếch đại thu thập phần tử tải điện • Một khuếch đại phổ, nhiệm vụ rút thơng tin chiều cao xung từ xung tiền khuếch đại cách tạo dạng xung • Một ADC để đo độ cao xung tạo dạng • Một nhớ để lưu số đếm Hệ thống xử lý tín hiệu số thực chức tương tự sử dụng xung từ tiền khuếch đại rời rạc hóa Việc rời rạc hóa yêu cầu phải có ADC cực nhanh Trong tất loại ADC, flash ADC loại nhanh Theo nguyên lý, flash ADC có dạng nhiều SCA song song, phép đo độ cao xung hoàn thành gần tức sau xung đưa vào ADC Bỏ qua việc flash ADC có cấu trúc phức tạp – 80 flash ADC n bit cần tới 2n-1 SCA – sử dụng nhiều lượng đo so với loại ADC khác, khứ nhược điểm loại ADC độ phân giải bị giới hạn khoảng từ đến 10 bit, tương đương với từ số kênh từ đến 2k Tuy nhiên nhờ có phát triển cơng nghệ, có loại flash ADC với độ phân giải 14 bit, tương đương với phổ 16k, tốc độ lấy mẫu 10 MHz – thời gian cần để đo độ cao xung 0.1 Trong phần trước chương, biết thời gian tăng xung (mặt tăng xung) tiền khuếch đại vào khoảng 0.5 đến , tùy theo kích thước đầu dò, thời gian giảm xung xung từ tiền khuếch đại từ 150-200 Các flash ADC đời mới, chí đo độ cao xung xung nhanh xung tiền khuếch đại Khơng dừng lại Nó cho phép rời rạc hóa tồn mặt tăng mặt giảm xung Khi có mơ tả dạng số xung, hệ xử lý xung số tiến hành biến đổi toán học để thực chức hệ phổ kế - tạo dạng xung, triệt cực không, khôi phục đường bản, loại bỏ xung chồng chập, hiệu chỉnh độ hụt xung đạo Tất thực dạng biến đổi số Các hệ xử lý xung số Digital Spectrum Analysis (Canberra – DSA), Digital Signal Processing (Ortec – DSP) sử dụng toán tử tốn học số để xử lý xung, khơng bị giới hạn mạch xử lý tương tự Ví dụ, mạch xử lý tương tự khơng cho phép tạo lọc xung cups, tam giác, Gaus với chất lượng tốt Bộ lọc xung có chất lượng tốt tạo mạch tương tự lọc xung bán Gaus Trong đó, theo lý thuyết, xung cups, tam giác, Gaus có chất lượng tốt xung bán Gauss Các lọc số có khả tạo tất lọc nói Trong thực tế, hệ xử lý xung số thường thương mại sử dụng tạo dạng xung tam giác có đỉnh Hình 4.43 Tất hệ thống cho tùy chỉnh số tham số mặt tăng xung, mặt giảm xung độ rộng đỉnh xung tạo dạng (flat-top width) để ghép nối với hệ đầu dò/ tiền khuếch đại Thay đổi độ rộng đỉnh xung tạo dạng độ dốc xung cải thiện chất lượng hiệu chỉnh độ hụt xung đạn đạo ORTEC bố trí thủ tục Loại bỏ tần số thấp (Low Frequency Rejection – LFR) hệ DSP họ, kết hợp với lọc xung hình thang, để loại bỏ nhiễu điện tử gây dòng điện cảm ứng chấn rung (với việc loại bỏ thành phần nhiễu chấn 81 rung, hãng ORTEC chế tạo hệ phổ kế gamma cầm tay hoàn chỉnh – the transSPEC – bao gồm làm lạnh điện cho đầu dò Hình 4.43 Bộ lọc xung tam giác (hình thang) sử dụng phân tích tín hiệu số Các hệ thống DSA/DSP điều khiển (bằng phần mềm thay phần cứng) gần tương tự MCA truyền thống Điểm khác biệt liên quan đến điều khiển ngưỡng LLD ULD Trong hệ thống xử lý xung số, việc loại xung không mong muốn (dưới ngưỡng LLD ngưỡng ULD) thực sau rời rạc hóa xung từ tiền khuếch đại, nhiễu điện tử ngưỡng LLD đóng góp vào thời gian chết hệ phổ kế dù chúng không xuất phổ Khơng có khó hiểu nhà sản xuất không cung cấp thông tin chi tiết công nghệ chế tạo hệ xử lý xung số họ Nghiên cứu hệ xử lý xung số Kim et al (2003) mang lại số thông tin cách hệ xử lý xung số làm việc Trong hệ thống này, flash ADC 12 bit tốc độ lấy mẫu 100 MHz với nhớ đệm kép 82 sử dụng Với xung ghi nhận được, ADC lấy mẫu 2000 lần khoảng thời gian từ trước xung tăng đến 15 sau Trong số liệu thu thập được, 400 mẫu đầu sử dụng để đánh giá đường dạng xung Sau trừ đường với tất mẫu, liệu nén lại 250 mẫu Kết làm trơn thành dạng dạng xung (Hình 4.44(a)) sau lọc số để tạo thành dạng xung Hình 4.44(b) Quá trình lọc số bao gồm bước loại bỏ cực khơng Hình 4.44 Ví dụ ứng dụng q trình lọc xung từ xung tiền khuếch đại rời rạc hóa Các ưu điểm xử lý tín hiệu số so sánh với hệ tương tự là: • Ổn định nhiệt độ tốt trừ bước rời rạc hóa, tất bước xử lý phía sau khơng phụ thuộc vào nhiệt độ • Tốc độ xử lý xung cao hơn, tình rời rạc hóa lấy mẫu thực nhanh hệ thống ADC truyền thống • Độ ổn định độ phân giải cải thiện tốc độ đếm cao Các hệ thống tương tự thường bị tồi độ phân giải hoạt động tốc độ đếm cao Độ phân giải hệ thống số bị ảnh hưởng nhiều • Độ ổn định vị trí đỉnh cải thiện Khi tốc độ đếm tăng, xử lý bị trơi đỉnh so với xử lý tương tự 83 Với nhiều ưu điểm, hệ xử lý số có xu hướng dần thay hệ xử lý xung tương tự Bỏ qua việc, thời điểm viết sách này, số hệ thống tương tự với thông số kỹ thuật cao cho kết tốt phổ kế số tốc độ đếm cao Với hệ phổ kế gamma ứng dụng, hệ xử lý số ưa thích TỔNG HỢP CHƯƠNG • Các đơn vị NIM thay đổi qua lại Do đó, việc mua sắm thiết bị linh hoạt Người dùng không cần phải mua tất cấu kiện hệ thống từ nhà sản xuất trừ trường hợp xây dựng hệ phổ kế tốc độ đếm cao mô tả Chương 14 • Với nhiều người dùng, hệ thống “tất một” đáp ứng tất yêu cầu • Các hệ phổ kế độ phân giải cao cần sử dụng tiền khuếch đại khuếch đại với thông số nhiễu thấp • Các hệ thống thường xuyên sử dụng tốc độ đếm cao phù hợp với tiền khuếch đại có phản hồi trở nhỏ • Tiền khuếch đại phản hồi bóng bán dẫn khơng bị bão hòa Và đồng thời cung cấp độ phân giải tốt cho hệ phổ kế • Để đạt độ phân giải tốt nhất, tham số mạch triệt cực không cần phải điều chỉnh xác Nếu cần có tốc độ xung lối cao (tốc độ xử lý), người dùng phải lựa chọn tối ưu độ phân giải vào tốc độ xử lý (không thể lúc đạt độ phân giải tốt tốc độ xử lý cao nhất) • Các hệ phổ kế hoạt động tốc độ đếm cao, thời gian tạo dạng xung ngắn, nên sử dụng khuếch đại tích phân cổng • Bộ loại bỏ xung chồng chập sử dụng để giảm kiện trùng phùng ngẫu nhiên (tổng ngẫu nhiên) xung hệ làm việc tốc độ đếm trung bình cao Ở tốc độ đếm thấp, chế độ nên tắt • Sử dung hệ số biến đổi ADC cho FWHM đỉnh vào khoảng bốn kênh ADC 4096 kênh phù hợp với nhiều mục đích sử dụng khác • Nếu có thể, người dùng nên sử dụng hệ phổ kế với thời gian chết nhỏ 30%; thời gian chết hệ cao 30% không gây ảnh hưởng đến khả nhận dạng đỉnh phổ (định tính) làm tăng sai số xác định định lượng 84 • Hiệu làm việc ADC Wilkinson ADC xấp xỉ liên tiếp khác chút với số mục đích sử dụng Nếu người dùng muốn xây dựng hệ phổ kế với tốc độ xử lý nhanh, Chương 14, Phần 14.5 “người trợ lý” • Các hệ phổ kế tốc độ đếm cao cần phải thiết kế hợp lý để giải toán xung thời gian chết Đây vấn đề quan trọng hệ phổ kế hoạt động tốc độ đếm cao tốc độ đếm thăng giáng mạnh khoảng thời gian đo Người dùng cần xem kỹ hướng dẫn nhà sản xuất • Bộ ổn định phổ cần thiết hệ thống phải làm việc điều kiện môi trường kiểm sốt (hoặc khơng kiểm sốt), đặc biệt thay đổi nhiệt độ Bộ ổn định phổ nên dùng tốc độ đếm cao Với hệ phổ kế bán dẫn Ge, ổn định số khuyên dùng • Hệ thống xử lý xung số cải tiến nhiều giá trị Ở thời điểm viết sách này, ngoại trừ vấn đề giá thành, hệ xử lý xung số có nhiều ưu điểm so với hệ tương tự truyền thống Và dần có xu hướng thay hệ tương tự truyền thống, đặc biệt ứng dụng TÀI LIỆU THAM KHẢO • Kiến thức thiết bị ghi đo xạ (cơ chế ghi đo điện tử): Knoll, G.F (2000).Radiation Detector and Measurements, rdEdn, John Wiley & Sons, Inc., New York, NY, USA • Tiền khuếch đại phản hồi bóng bán dẫn: Canberra (1992) The role of the transistor reset preamplifier in germanium gamma spectrometry systems, Application Note(available via http://www.canberra.com/Applications) Britton, C.L., Becker, T.H., Paulus, T.J and Trammell, R.C (1983) Characteristics of high-rate energy spectrometry systems using HPGe detectors and time-variant filters,presented at the IEEE Nuclear Science Symposium, SanFrancisco, CA, USA, IEEE, New York, NY, USA • Catalog ORTEC Canberra Hai tài liệu tổng hợp trình điện tử sử dụng thiết bị hãng : http://www.ortec-online.com http://www.canberra.com • Tra cứu ngôn ngữ chuyên ngành điện tử : http://www.maxmon.com/glossary.htm 85 • Thơng tin đầu dò CdTe CZT, xem phần tài liệu tham khảo Chương 86 ... nghĩa thuật toan số thay cấu kiện điện tử (Xem phần 4. 11) Hình 4. 14 Đóng góp nhiễu tương đối dạng xung khác Trước đây, khuếch đại phổ hệ phổ kế gamma (sử dụng hệ phổ kế dùng đầu dò nhấp nháy) sử dụng... dây Các vấn đề khác gây cáp nối thảo luận Chương 12, phần 12 .4 4.2 NGUỒN CẤP CAO THẾ CHO ĐẦU DÒ Bộ cấp cao cho đầu dò bán dẫn hệ phổ kế gamma khối điện tử quan trọng Bộ cấp cao thường có khả cung... đo điện tích sinh từ kiện gamma vào đầu dò Mỗi thành phần bất định hay nhiễu kể làm tăng độ rộng đỉnh gamma phổ Hình 4. 1 Hệ thống điện tử đơn giản phổ kế gamma Trong Chương 6, tơi trình bày việc