时间分析器的基本功能
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时间间隔测量应用实例
飞行时间计数器是在高能物理实验中经常用到的探测器系统,用来测量带电粒子的飞行时间,其主要功能是通过所测量粒子的飞行时间信息,结合其它探测器测得粒子的动量和径迹,从而辨别粒子的种类.
测量探测器的信号和e+ e-的作用发生时刻之间的时间间隔,就可以测量到粒子的飞行时间信息.
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时间分析器的基本功能
由时间间隔编码器与数据获取系统组成的时间分析器,用来完成时间间隔测量.
时间间隔编码电路是时间间隔测量中关键部件,通常称它为时间-数字转换器(TDC ,Time to Digit Conversion ).
输出端的数码值为

其中T0为LSB所对应的时间间隔.
TDC的输出再送到数据获取系统进行数据采集与存储,它的功能与多道幅度分析器中数据获取系统相同.
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时间信号的检出
无论是送到符合电路还是送到TDC的信号,要求它的出现时刻与粒子击中探测器的时刻能精确地相对应.事件的产生到信号进入时间信息分析电路之间,大体上如以下过程所示:
核事件产生粒子→探测器被击中(t0时刻)→探测器信号输出(t1时刻出现信号)→电子学电路信号处理(放大,成形等)→时检电路检出信号送到时间信号分析电路或符合电路输入端(t0'时刻出现信号).
时间信号的检出
在讨论时间信号检出时,从探测器输出的电流信号有以下几点需要考虑:
延迟.t1在t0之后一定时间之后出现
展宽.实际的电流信号不是一个 信号
涨落.( t0'- t0)是一个随机量,而且信号形状也会随机变化.
时检电路的功能是使的涨落尽可能小,或者说的晃动很小.
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§2 . 定时技术
产生时间晃动的几个主要因素
时间晃动大小的度量
前沿定时甄别器-固定阈值甄别器
恒比定时甄别器(CFD)
幅度和上升时间补偿定时(ARC)
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产生时间晃动的几个主要因素
输入到时间信息分析系统的信号出现时间晃动主要有以下几个因素:
探测器的固有晃动.
噪声引起时检电路输出的时间晃动.
幅度时间游动效应.
上升时间游动效应.
以上几种因素在不同条件下对晃动所起的影响是不相同的,因而要具体加以分析,分清主次.着重分析幅度和上升时间游动效应产生的时间晃动及其解决办法.
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探测器的固有晃动
不同的探测元件电流信号输出的时间晃动不一样,它的产生原因也不相同,大致因为载流子在探测器内运动途径不同造成的 .

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