القنوات السريعة والبطيئة
تُعد القناتان السريعة والبطيئة من قدرات معالجة الإشارات التكميلية داخل معالج النبضات الرقمية في أجهزة الكشف Amptek. وتعمل القناتان في أوقات ذروة مختلفة، مما يعمل على تحسين المعلومات التي يتم الحصول عليها من فحص مجموعات مختلفة من النبضات.
تم تحسين القناة البطيئة، التي تتمتع بوقت ذروة طويل، للتخلص من الضوضاء الإلكترونية و"العجز الباليستي" لتسجيل دقيق لارتفاع الذروة، وخاليًا من الضوضاء الدخيلة.
تم تحسين القناة السريعة، التي تتمتع بوقت ذروة إلى ذروة قصير، لاكتشاف النبضات المسجلة في نفس الوقت تقريبًا (متقاربة في الوقت) والتي تتداخل (تتراكم، تزداد) في القناة البطيئة.
بالنسبة لمعظم أجهزة الكشف، يتم التخلص من الضوضاء الكهربائية في أوقات الذروة الطويلة إلى حد ما. يحقق كاشف Si-PIN XR100 من Amptek الحد الأدنى من الضوضاء الإلكترونية بوقت ذروة يبلغ حوالي 25 ميكروثانية، وبالنسبة لـ SDD، يتم الوصول إلى الحد الأدنى عند 10 ميكروثانية. باستخدام هذا الكاشف، يمكن تعديل وقت الذروة للقناة البطيئة في نطاق 1 - 20 ميكروثانية. يتم توصيل خرجه بدائرة اكتشاف الذروة ويُستخدم لقياس طيف الطاقة.
نظرًا لأن الإشعاع في الكاشف يقطع مسافات مختلفة، فمن الممكن حدوث تفاعلين في وقت أقل من زمن القناة البطيئة، بحيث يتم تسجيل الحدثين كحدث واحد. وهذا ممكن حتى عند معدلات العد المنخفضة. في معظم الدراسات، من المفيد استخدام معدلات عد عالية، لذلك سيحدث التداخل بشكل متكرر. هناك مشكلتان مع تداخل النبضات في الوقت:
- بدلاً من إشارتين محددتين بوضوح، يتم تسجيل إشارتين.
- إن حجم الذروة مشوه ولا يحمل معلومات حول التفاعل الحقيقي.
يوضح الرسم البياني أدناه النتائج التالية:
(أ) هذه إشارة واحدة غير متداخلة تم تسجيلها بشكل صحيح بالسعة الصحيحة.
(ب) نبضتان يوجد بينهما تداخل طفيف، ولكن تم تسجيل سعاتهما بشكل صحيح.
(ج) نبضتان، الفاصل الزمني بين تسجيلاتهما أقل من زمن الوصول إلى الذروة في القناة البطيئة، سوف تسجلان حدثًا واحدًا بسعة غير صحيحة. في هذه الحالة، زمن السكون Tdead ≥ Tpeak + Tflat. حيث Tpeak هو زمن الوصول إلى الذروة في القناة البطيئة.
لحل هذه المشكلة، يحتوي DPP على قناة سريعة بوقت ذروة إلى ذروة أقصر بكثير. في أحدث DPPs، يمكن ضبط هذا الوقت في البرنامج (ربما أقصر من 50 نانوثانية). المسار الأحمر في الشكل هو مسار القناة السريعة. يمكن حل العديد من النبضات التي تتداخل في القناة البطيئة في القناة السريعة. تُستخدم القناة السريعة لقياس معدل العد الدقيق للأحداث، حيث يتم حل نبضتين قبل تداخلهما في الوقت. يتم استخدام هذا في منطق رفض التراكم (PUR). عند تمكين هذا المنطق، سيتم رفض الحدث (C) لتجنب تسجيل النبضات ذات السعات غير الصحيحة، والتي ستؤدي فقط إلى تشويه الطيف الناتج. لا يتم تسجيل أي أحداث في القناة البطيئة، على الرغم من عرضها في القناة السريعة. يوضح الشكل أعلاه نقطة أخرى مهمة وأكثر دقة: القناة السريعة بها ضوضاء أكثر من القناة البطيئة. يتم استخدام عتبات مختلفة في القنوات السريعة والبطيئة، لذلك يمكن ضبط العتبة المشتركة أعلى من الضوضاء المشتركة.
يوضح الشكل أدناه فرقًا مهمًا آخر بين القنوات السريعة والبطيئة. استجابة محاكاة لثلاث نبضات مختلفة. تتمتع هذه النبضات بنفس الطاقة، ولكن وقت صعود هذه النبضات بواسطة مكبر الصوت المسبق هو 0.2 ميكروثانية، و0.8 ميكروثانية، و1.6 ميكروثانية لـ (A)، و(B)، و(C) على التوالي. في القناة البطيئة، يكون Tflat 0.8 ميكروثانية، وبالتالي فإن سعة الذروتين A وB متساوية، وسعة الذروة C أصغر بمقدار بالكاد يمكن ملاحظته. يُطلق على اعتماد سعة الذروة على وقت صعود النبضة "العجز الباليستي"، وبالاشتراك مع مشكل شبه المنحرف المستخدم في كاشف Amptek، يظهر العجز الباليستي إذا وفقط إذا كان وقت صعود الذروة أكبر من Tflat. في القناة السريعة، تعتمد سعة الذروة بشكل أساسي على وقت صعود الذروة فقط. هذا هو أساس منحدر التمييز في DPP. ترتبط نسبة نبضات القناة البطيئة والسريعة بوقت الصعود.
