[发明专利]一种基于高斯滤波成形多道脉冲幅度分析装置

说明书

技术领域

本发明属于应用核技术中的射线探测技术领域，尤其涉及一种基于高斯滤波成形多道脉冲幅度分析装置。

背景技术

核能谱测量技术是一门综合性很强新兴技术，综合了电子技术、核探测技术、计算机技术等多个学科。目前，它已经成为物质成分分析的重要手段之一，在医学、地质学、生物学、环境学、化学、考古学等学科扮演愈来愈重要的角色。

在核辐射测量中，入射粒子的能量和核探测器输出的脉冲信号幅度成正比，通过测量脉冲信号的幅度就能够分析出辐射能量。能谱的获取、分析也是核分析方法中最重要的手段之一，通过对辐射源能谱的获取和分析可以直接或间接地得到辐射物质的结构、组成元素的种类以及含量等重要信息。传统的获取能谱的核谱仪，主要是以电子学器件对核信号进行放大成形、基线恢复、堆积判弃和脉冲信号峰值保持为特点的模拟核谱仪。

基于数字滤波成形的全数字化能谱仪逐渐成为核仪器发展的趋势，数字化能谱仪目前主要采用梯形滤波成形算法，该滤波成形算法不能很好地解决尾堆积脉冲幅度分析问题和基线漂移后的基线扣除问题。高斯滤波成形算法及基于高斯脉冲的基线扣除算法有待进一步优化，以便满足实时数据处理的需要。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于高斯滤波成形多道脉冲幅度分析装置，旨在解决现有的脉冲幅度分析存在尾堆积脉冲幅度分析和基线漂移后的基线扣除问题。

本发明实施例是这样实现的，一种基于高斯滤波成形多道脉冲幅度分析装置，该基于高斯滤波成形多道脉冲幅度分析装置包括：高斯滤波成形实时数据处理算法、基线扣除实时数据处理算法、高斯滤波成形数字逻辑单元和基线扣除数字逻辑单元；

高斯滤波成形实时数据处理算法包括：指数脉冲信号f(n)=H·e-nτ0Heaviside(n)]]>与冲激响应h(n)=(12πστ0-n2πσ3s2)·e-n22s2σ2]]>的卷积为（其中n=…,-2,-1,0,1,2,…，s为小波变换尺度，H为指数脉冲幅度，τ₀为时间常数，σ²为成形后高斯函数g(n)的方差），考虑计算精度因素，当|n|＞M时（M为一足够大正整数），h(n)=0，故g(n)可近似表达为该算法特征在于方便通过并行结构数字逻辑单元设计实现高斯滤波成形实时数据处理。算法推导如下：

核辐射探测器前置放大器输出信号表达式为：