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题名数字核脉冲信号梯形成形堆积分离方法
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作者
毛江尧
田犁
冯英奇
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机构
上海科技大学信息科学与技术学院
中国科学院上海高等研究院
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出处
《中国测试》
北大核心
2025年第7期80-86,128,共8页
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基金
国家重点研发计划(2021YFB2206302)
国家自然科学基金(62004201)
+1 种基金
上海市人才发展基金(E1322E1)
上海高研院自主部署项目(E2520F1)。
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文摘
在核能谱分析领域,梯形成形因其成形波形窄、参数灵活可调、实现简单等特点而被广泛应用于数字成形处理。然而,传统的梯形成形方法无法有效处理部分脉冲堆积的情况。因此,文章提出一种引入差分因子的改进算法。首先从传统梯形成形方法出发,详细分析常见的脉冲堆积情况,并针对不同情况下的堆积提出引入一阶和二阶差分因子的梯形成形方法。接着,文章推导成形算法在z域下的传递函数及其级联结构,并对成形系统的参数进行了时域、频域和计算复杂度方面的分析。最后,文章进行模拟核脉冲信号和实测采样信号的成形实验,并获得3种梯形成形方法下的^(55)Fe能谱图。实验结果表明,在计数率和能量分辨率方面,引入二阶差分因子的成形效果最优。
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关键词
数字核脉冲信号
梯形成形
脉冲堆积
差分因子
能谱分析
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Keywords
digital nuclear pulse signal
trapezoidal shaping
pulse pile-up
differential factor
spectroscopy analysis
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分类号
TB9
[机械工程—测试计量技术及仪器]
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题名核脉冲信号数字cos成形的参数选取与性能分析
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作者
付晶
张怀强
张佳俊
张效泳
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机构
东华理工大学江西省核辐射探测及应用工程技术研究中心
东华理工大学核科学与工程学院
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出处
《核电子学与探测技术》
北大核心
2025年第7期1015-1021,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(12275050)
江西省高层次高技能领军人才培养工程项目(赣财社指[2023]37号)资助。
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文摘
核能谱数据获取与分析技术在核科学、环境监测和安全防护等多个领域发挥着重要作用,其中能谱获取中核脉冲信号的数字成形方法与参数的选取直接影响系统的性能指标,数字cos成形具有参数调节便捷、成形效果良好等优点,被应用于核脉冲信号的数字化处理中。本研究从单指数、双指数衰减脉冲信号的数学模型出发,推导数字cos成形在Z域下的传递函数与递推公式,并从幅频响应、信噪比、脉冲堆积等方面对cos成形参数的选取与性能进行研究。研究结果表明:成形参数k的大小影响成形脉冲的幅度并在一定程度上影响脉冲宽度,成形参数n_s影响cos成形脉冲的峰位及宽度。信噪比随ns增大呈现先增大后降低趋势。输出幅度随n_s增大逐渐增大、带宽与截止频率逐渐降低,数字cos成形测量^(137)Cs的γ能谱时能量分辨率(8.29%)、峰位计数(18 285)情况表现良好,在核脉冲信号数字化处理及核能谱分析领域具有良好的应用前景。
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关键词
数字核脉冲信号
数字cos成形
堆积识别
成形参数选取
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Keywords
digital nuclear pulse signal
digital cosine shaping
pile-up identification
selection of shaping parameters
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分类号
TL817
[核科学技术—核技术及应用]
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题名核脉冲信号数字梯形合成成形参数优化选取
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作者
张效泳
张怀强
张佳俊
付晶
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机构
东华理工大学江西省核辐射探测及应用工程技术研究中心
东华理工大学核科学与工程学院
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出处
《核电子学与探测技术》
北大核心
2025年第4期541-546,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(12275050)
江西省高层次高技能领军人才培养工程项目资助(赣财社指[2023]37号)。
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文摘
核脉冲信号的数字合成成形仅改变成形参数,可实现高斯成形、三角成形与梯形成形,其中梯形成形具有更好的综合性能。基于数字合成成形的方法推导了双指数信号的梯形合成成形传输函数;分析了数字梯形合成成形幅频响应特性;探究了成形参数对波形、信噪比与堆积的影响。研究结果表明:随着梯形成形上升沿时间的增加,成形输出脉冲更宽,幅度更大,可有效提高系统的信噪比,平顶宽度对系统信噪比的影响有限,考虑到堆积识别、噪声抑制、幅度提取、弹道亏损等因素,最优的梯形合成成形参数选取方案为近似三角的梯形成形。
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关键词
数字核脉冲信号
梯形合成成形
幅频响应
参数优化选取
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Keywords
digital nuclear pulse signal
digital trapezoidal synthetic shaping
amplitude⁃frequency response
parameter optimization
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分类号
TL817
[核科学技术—核技术及应用]
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