
【电】 pulse discriminator
脉冲鉴别器(Pulse Discriminator) 是电子工程与核物理领域中用于识别和处理特定脉冲信号的关键器件。其核心功能在于根据预设条件(如幅度、时间或形状)筛选输入脉冲信号,仅允许符合条件的信号通过或触发后续电路。以下从汉英对照与技术原理角度详细解析:
汉语定义:
脉冲鉴别器指能够根据脉冲信号的特定参数(如电压幅度、上升时间、宽度)进行甄别,并输出符合设定阈值要求的脉冲信号的电子装置。在核电子学中,它常用于区分不同能量的辐射粒子信号。
英文定义:
APulse Discriminator is an electronic circuit that selects input pulses based on predefined criteria (e.g., amplitude, timing) and generates an output only when the input meets these thresholds. It is fundamental in applications like radiation detection and signal processing.
幅度鉴别(Amplitude Discrimination)
通过比较输入脉冲电压与参考电压(阈值),仅输出幅度高于阈值的脉冲。例如,在闪烁探测器中将不同能量的γ射线分类(如区分1.33MeV与0.66MeV射线)。
公式表达:
$$
V{text{out}} = begin{cases}
1 & text{if } V{text{in}} geq V_{text{threshold}}
0 & text{otherwise}
end{cases}
$$
时间鉴别(Timing Discrimination)
利用脉冲上升时间或宽度进行筛选,常见于高速信号处理(如激光测距雷达中排除噪声干扰)。
形状鉴别(Pulse Shape Discrimination, PSD)
分析脉冲波形特征,例如区分中子与γ射线(中子脉冲衰减时间更长)。多用于有机闪烁体探测器。
在闪烁计数器或半导体探测器中分离不同粒子的能量谱,如区分α/β粒子(参见 Knoll, G. F., Radiation Detection and Measurement)。
PET(正电子发射断层扫描)利用脉冲鉴别器剔除低能噪声,提升图像信噪比。
激光传感器通过鉴别脉冲时序实现高精度测距(如自动化生产线定位)。
参数 | 说明 |
---|---|
阈值精度 | 可调阈值的最小步进(通常为毫伏级),影响能量分辨率 |
死时间(Dead Time) | 两次有效脉冲间的最小间隔,决定最大计数率 |
响应时间 | 从输入到输出的延迟,高速系统需≤10纳秒 |
PSD分辨率 | 中子/γ射线区分能力,以品质因子(FOM)衡量 |
权威参考来源:
脉冲鉴别器是一种用于检测、区分或筛选特定脉冲特征的电子设备或电路,其核心功能是根据预设条件(如频率、宽度、幅度等)对输入脉冲进行分类或触发响应。以下是详细解释:
基础原理与功能
主要类型
典型应用场景
技术演进
如需了解具体电路设计或更多细分类型,可参考权威文献(如知网百科)或工程案例进一步研究。
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