[发明专利]核脉冲能量测量方法及系统

权利要求书

1.一种核脉冲能量测量方法，其特征在于，包括：

将被测核脉冲信号与N个直流电平阈值同时进行比较，获得该被测核脉冲信号超过每一个直流电平阈值的第一时间宽度，并将N个直流电平阈值对应作为每一个所述第一时间宽度的权数，计算N个第一时间宽度的加权平均数得到第一综合时间量，N＞1；

预先建立一查找表，基于实际测量的核脉冲信号库，建立该核脉冲信号库中所有核脉冲信号的综合时间量与能量值的函数关系，该综合时间量基于所述N个直流电平阈值获得；以及

依据被测核脉冲信号的第一综合时间量和查找表，确定被测核脉冲信号的能量值。

2.根据权利要求1所述的核脉冲能量测量方法，其中，所述预先建立一查找表的步骤包括：

核脉冲信号波形的采集，采集多个核探测器实际测量输出的核脉冲信号波形作为核脉冲信号库；

归一化处理，将所述核脉冲信号库中所有核脉冲信号波形的幅度归一化，并将所有核脉冲信号波形在同一时刻的采样值求平均，获得所有核脉冲信号的归一化平均波形；

数值仿真，由获得的归一化平均波形仿真得到不同幅度的仿真信号波形，将每个仿真信号波形与所述N个直流电平阈值同时进行比较；对于每个仿真信号波形，获得超过每一个所述直流电平阈值的第二时间宽度，并将N个直流电平阈值作为对应每一个所述第二时间宽度的权重，计算得到每个仿真信号波形的综合时间量；以及

计算每个仿真信号波形下的面积，得到核脉冲信号的能量值，并对应建立每个核脉冲信号的综合时间量和能量值之间的对应关系表，得到查找表。

3.根据权利要求2所述的核脉冲能量测量方法，其中，所述归一化处理和数值仿真的步骤采用Matlab软件实现。

4.根据权利要求1所述的核脉冲能量测量方法，其中，所述N个直流电平阈值按照从小到大的顺序排列后，最大的电平阈值的值小于其余N-1个电平阈值的和。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的核脉冲能量测量方法，其中，所述N个直流电平阈值与被测核脉冲信号的上升沿相交的N个时间戳T₁、T₂、…T_i…、T_N，1≤i≤N，可用于表征该被测核脉冲信号的到来时间。

6.一种核脉冲能量测量系统，其特征在于，包括：

N个比较器，用于将输入的核脉冲信号分别与N个直流电平阈值同时进行比较，N＞1；

时间戳时间数字变换器，与N个比较器相连，对应输入信号的上升沿或下降沿，该时间戳时间数字变换器均会记录一个时间戳，该时间戳时间数字变换器记录下每个比较器在上升沿和下降沿两个翻转时刻的时间戳；

数字信号处理模块，接收时间戳时间数字变换器记录的时间戳，并计算每个比较器两个时间戳的差，得到输入的核脉冲信号超过对应直流电平阈值的时间宽度，并且将N个直流电平阈值对应作为每一个时间宽度的权数，计算N个时间宽度的加权平均数得到综合时间量；以及

预先建立的查找表，该查找表基于实际测量的核脉冲信号库，建立该核脉冲信号库中所有核脉冲信号的综合时间量与能量值的函数关系，该综合时间量基于所述N个直流电平阈值获得。

7.根据权利要求6所述的核脉冲能量测量系统，其中，

所述数字信号处理模块可直接输出N个直流电平阈值与被测核脉冲信号的上升沿相交的N个时间戳T₁、T₂、…T_i…、T_N，1≤i≤N，用于表征该被测核脉冲信号的到来时间；和/或，

所述N个直流电平阈值按照从小到大的顺序排列后，最大的电平阈值的值小于其余N-1个电平阈值的和。

8.根据权利要求6所述的核脉冲能量测量系统，其中，该核脉冲能量测量系统还包括：放大器，所述输入的核脉冲信号是经过放大器放大之后输入到N个比较器中。