針對(duì)采用數(shù)字慢三角成形算法的高性能硅漂移探測(cè)器在開(kāi)關(guān)復(fù)位型前放中出現(xiàn)的突變脈沖以及該類(lèi)脈沖在成形后因幅度受損造成的特征峰漂移問(wèn)題,提出了一種基于突變脈沖修復(fù)的特征峰漂移校正算法,該算法包括以下幾個(gè)流程,首先將該電路輸出的弱電流信號(hào)經(jīng)CR微分電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到負(fù)指數(shù)信號(hào),然后負(fù)指數(shù)信號(hào)經(jīng)三級(jí)放大電路放大后的幅度范圍為0～2 V,該幅度范圍保持在后端模數(shù)轉(zhuǎn)換器的處理范圍中,對(duì)放大后的負(fù)指數(shù)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字化的負(fù)指數(shù)脈沖序列,通過(guò)對(duì)上述負(fù)指數(shù)脈沖序列的采樣點(diǎn)進(jìn)行判斷,當(dāng)出現(xiàn)連續(xù)多個(gè)為零的采樣點(diǎn)時(shí)就標(biāo)記該脈沖為突變脈沖,最后對(duì)突變脈沖分別調(diào)用快校正和慢校正算法進(jìn)行修復(fù),并將修復(fù)后的負(fù)指數(shù)脈沖序列分別進(jìn)行數(shù)字梯形成形,其成形結(jié)果存儲(chǔ)到FIFO中進(jìn)行多道成譜。實(shí)驗(yàn)以自制的鐵礦樣品為測(cè)量對(duì)象,將未進(jìn)行校正的原始譜與采用不同校正方法得到的譜圖進(jìn)行對(duì)比,校正后鐵和鍶特征峰的影子峰所在道址區(qū)間的計(jì)數(shù)相比于未校正的原始譜的計(jì)數(shù)率有了明顯的降低,與此同時(shí),鐵和鍶兩個(gè)特征峰所在道址區(qū)間的計(jì)數(shù)相比于不校正則有了明顯的提高。由于特征峰計(jì)數(shù)率的漂移正是產(chǎn)生影子峰的根本原因,因此同一種元素在影子峰區(qū)域計(jì)數(shù)率的減小...

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【部分圖文】：

圖1前放電路以及其輸出信號(hào)

開(kāi)關(guān)復(fù)位型前置放大電路(下文簡(jiǎn)稱(chēng)前放)及其后端電路,如圖1所示,電路工作原理實(shí)際上就是探測(cè)器輸出的弱電流在反饋電容Cf上進(jìn)行一定時(shí)間的積分,并將積分結(jié)果存儲(chǔ)在采樣保持電容上由測(cè)量電路進(jìn)行測(cè)量。圖2影子峰形成原理

圖2影子峰形成原理

圖1前放電路以及其輸出信號(hào)由于前放輸出信號(hào)是不斷上升且頻繁跳變的,如果直接對(duì)該信號(hào)進(jìn)行放大、數(shù)字成形將會(huì)造成脈沖幅度溢出,損失計(jì)數(shù)率。因此FPGA對(duì)前放輸出的階躍信號(hào)進(jìn)行脈沖成形處理時(shí)需要先將該信號(hào)通過(guò)CR微分電路轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)指數(shù)信號(hào)。如果前放輸出的最后一個(gè)階躍脈沖剛好是....

圖3快校正的修復(fù)結(jié)果及成形結(jié)果

由式(1)可恢復(fù)出突變損失掉的部分采樣點(diǎn),直線修復(fù)法的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)就在于它的衰減速度快,只能修復(fù)出一部分采樣點(diǎn),當(dāng)修復(fù)結(jié)果到0以后,其余的采樣點(diǎn)也只能以0來(lái)補(bǔ)充,修復(fù)結(jié)果如圖3中紅色曲線所示,修復(fù)后突變脈沖的三角成形結(jié)果如圖3中的藍(lán)色曲線所示。從圖中可以看出....

圖4慢校正的修復(fù)結(jié)果及成形結(jié)果

以式(3)為理論基礎(chǔ)可以修復(fù)出突變脈沖丟失的采樣點(diǎn),修復(fù)結(jié)果如圖4所示。未經(jīng)處理的原始突變脈沖如圖4的黑色曲線所示,在第256個(gè)采樣點(diǎn)時(shí)脈沖幅度直接從428跳變到零,調(diào)用慢校正算法對(duì)突變脈沖進(jìn)行修復(fù)后得到如圖4藍(lán)色曲線所示的慢校正修復(fù)結(jié)果。通過(guò)圖3和圖4的對(duì)比可以得出,....

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