GB T 12129-1989 时(间)-幅(度)变换器测试方法.pdf

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1、UDC 681.586 621.039 F 84 1989-12-18发布共和国国家标器Characteristics and test methods for time-to-amplitude converters GB 12129 89 1990一07-01实施E主委主辈辈*韭:后毒发布t且L噜中华人民共和国国家标准时(间)幅(度)变换器测试方法Characteristics and t.回tmethods for time-to-amplitude converters GB 12129-89 本标准等效采用国际标准IEC741-82(多道幅度分析器时间幅度变换器标准儿1 主题内容和适

2、用范围本标准规定了时(间)幅(度变换器以下简称时幅变换器或TAC勺主要参数的测试方法，并给出了与其基本特性有关的术语。本标准适用于时幅变换器的测试，TAC与多道幅度分析器(MCA)连接可以测量时间间隔。2 引用标准GB 4833 多道幅度分析器测试方法3 术语3. 1 脉冲plus 一个具有两个确定电平的信号.而且从一个电平到另一个电平的渡越时间与处于任何电平的时间相比是微不足道的，两个电平的差即脉冲的幅度。3. 1. 1 起始脉冲start pulse 前沿用来启动时(间)-幅(度)变换(以下简称时幅变换)过程的脉冲。3. 1. 2 停止脉冲stop pulse 前沿用来停止时幅变换过程的脉

3、冲。3. 1. 3 门脉冲gate pulse 除起始脉冲和停止脉冲之外，为TAC提供门控手段的脉冲。3.1.4 TAC输出脉冲T AC output pulse 幅度与起始脉冲和停止脉冲之间的时间差成正比的脉冲。3.2 TAC时间量程TAC time range 可进行时幅变换的起始脉冲和停止脉冲之间的最大时间差。TAC可以有一个或多个时间量程。3.3 有效范围effective range TAC每-个时间量程内的极限范围。在这个极限范围内，TAC的性能参数不超过规定的技术条件。3.4 最大TAC输出脉冲幅度maximum TAC output pulse amplitude 当起始脉冲和

4、停止脉冲之间的时间差等于所设置的TAC时间量程时，TAC的输出脉冲幅度。3.5 时间响应timer回归，nseTAC输出脉冲幅度与赵始脉冲和停止脉冲二者的时间差之间的关系。3.6 线性拟合时间响应linear fitting time response 在有效范围内，时间响应的拟合直线。1989-12-18批准叫一一一一一-一二一1990-07-01实施1 一GB 12129-89 3. 7 变换系数nversion factor TAC线性拟合时间响应(拟合直线)的斜率。变换系数以电压单位/时间单位表示。3.8 TAC积分非线性TAC integral non-linearity 在TAC任

5、意时间量程的有效范围内，时间响应与其线性拟合时间响应的最大偏差和该时间量稳之比。积分非线性用百分数表示。3.9 TAC微分非线性TAC differential non-linearity 在TAC任意时间量程的有效范围内，一个窄小时间间隔内的时间响应，同所有大小与之相等的时间间隔内的时间响应的平均值的最大相对偏差。微分非线性用百分数表示。3. 10 时间分辨率time resolution 从精密延时单元产生的时间响应峰的半高宽(FWHM)oTAC的每一个时间量程都要给定时间分辨率，可以用时间单位或百分数表示。3.11 TAC恢复时间T AC reset time 在一个输出脉冲或超量程事件

6、后，TAC恢复到能开始下一个时帽变换过程的状态所需要的时间。3.12 最小变换时间minimum conversion time 可进行时幅变换的起始脉冲和停止脉冲之间的最小时间差。3.13 TAC忙时间T AC busy time 从可接受的起始脉冲输入到还原时间终止之间的时间!可隔。4 测试项目和测试说明4. 1 测试项目本标准规定了时幅变换器王要参数的测试方法，但并不规定TAC一定要测试这些参数。当需要测试其中的参数时，则必须按照本标准给定的方法进行，泪tl试项目如下:a b. 己变换系数，积分非线性;微分非线性，d. 时间分辨率。4. 2 测试说明4. 2. 1 用本标准测试时幅变换器

7、时，应将TAC与GB4833中给定的多道幅度分析器(它能接受TAC的输出脉冲)相联，因此，被测的是TAC十MCA这个完整系统的特性。为了保证TAC的测试结果是有意义的，本标准测试设备中所选MCA的特性必须显著好于TAC，而且在每项测试前都应当合理设怪它的参数。4.2.2 GB 4833的第4章中有关多道幅度分析器的测试条件和规定，对本标准所描述的TAC测试程序都是适用的.只是在TAC测试条件变化的同时，用于TAC测试的MCA必须保持在基准条件之下。4.2.3 TAC测试时，还必须严格、合理地选择精密可调延时单元和其他测试设备的性能、指标，并经过仔细校准和调整。要注意各单元之间信息传递的阻抗匹配

8、。同时送给TAC的每一个脉冲的幅度、极性、周期和形状等参数都必须符合TAC的要求。5 测试方法5. 1 变换系数5. 1. 1 测试设备a. 一台具有两个重合输出的脉冲产生器，其脉冲特性满足测试状态下TAC的起始脉冲和停止脉冲的要求;b. 个经过校准的精密可调延时单元，其延迟时阅满足TAC时间量程的要求;2 一-干GB 12129-89 一台多道幅度分析器(MCA)。5. 1. 2 测试准备设备连接如图1所示，按TAC的时间量程调整好精密可调延时单元的延迟时间，同时调整TAC的输出或MCA的设置，以使MCA适合TAC输出脉冲的高度。肺冲产生器图l5. 1. 3 测试程序辅导件可间延时单yt起始

9、停TAC 变换系数和时间分辨率测试框图MCA 精密可调延时单元的刻度指示和MCA相应的峰位道数确定了整个系统的变换增益。在每个TAC的时间量程内以均匀的问隔测量4个数据。5.1.4 测量数据处理绘制道数一脉冲间隔(精密可调延时单元的延迟时间)的关系曲线，并确定整个系统的变换增益，其结果用时间单元/道表示，例如ps/channelo依据多道幅度分析器的变换系数可以算出时幅变换器的变换系数。注:在测量和、分非线性时，亦可用。B4833中5.4条的方法算出系统的变换增益。5.1.5 变换系数由温度及供电电压变化引起的附加误差和长期稳定性变换系数由于温度变化引起的附加误差，必须按照GB4833的4.3

10、. 1条和5.5. 1条的方法确定，其结果用%/.C表示。变换系数由于供电电压变化引起的附加误差，必须按照GB4833的4.3. 2条和5.6. 1条的方法确定，其结果用%/v表示。变换系数的长期稳定性必须按照GB4833的4.3.3条和5.7. 1条的方法确定，其结果用百分数表月t。5. 2 积分非线性5. 2. 1 测试设备a b. c. d. 脉冲产生器，其要求与5.1. 1中a相同;精密可调延时单元，其要求与5.1. 1中b相同;MCA, 自噪声产生器; 线性混合器。臼噪声产生器和线性混合器的特性必须符合GB4833中5.2条的要求。5.2.2 测试准备飞设备连接如图2所示，按TAC的

11、时间量程调整好精密可调延时单元的延迟时间，同时调整TAC的输出或MCA的设置，使MCA适合TAC输出脉冲的高度。3 -. GB 12129- 8 9 起肺冲产哇器TAC 精密可调停让延时单元白唾声蜡性混合器MCA 产生器图2积分非线性测试框图5. 2. 3 测试程序覆盖TAC有效范围的起始脉冲和停止脉冲之间的时间差的精确值，由精密可调延时单元的刻度指示以及对应这个时间差的MCA峰位道的道数来确定。TAC的输出与噪声产生器的脉冲经线性混合器送MCA后得到半高宽(FWHM)近似10道的对称峰，用它可以确定准确道数。在TAC的每个时间量程内，必须以均匀间隔完成10点到20点的测量，以覆盖其有效范围。

12、5. 2. 4 测量数据处理根据GB4833的5.3. 2条确定每一峰的位置。对TAC的每一个时间量程，按照上述标准的5.4条确定其积分非线性。应当给出TAC最小时间量程的测试结果以及其他量程中测试结果的最大值。5. 2. 5 积分非线性由于温度及供电电压变化引起的变化积分非线性由于温度变化引起的变化必须按照GB4833中5.5. 3条的方法确定。积分非线性由于供电电压变化引起的变化必须按照GB4833中5.6. 3条的方法确定。5. 3 微分非线性5. 3. 1 测试设备a. 随机脉冲产生器，它的输出脉冲在时间上随机、但幅度固定，也可以用适当活度的放射源、闪烁探头和单道分析器等代替，组合并调

13、节它们以产生符合要求的随机脉冲;b. 周期脉冲产生器;c. MCA。5. 3. 2 测试准备设备连接图3所示，调整TAC的输出或TAC的设置，使MCA适合TAC输出脉冲的高度。同时合理选择MCA的道数，以保证它的微分非线性不影响TAC的微分非线性。5. 3. 3 测试程序随机肺冲产器或1b射源+闪烁探头+单遭叫WI肺冲产器起抽TAC MCA 停1I图3微分非线性测试框图系统允许给MCA存储器的每一道累加足够的计数，以得到良好的统计精度。调整周期脉冲产生器4 GB 12129-89 的频率，使其周期等于或略大于测试状态下的TAC时间量程。每个TAC时间量程都必须测试。5.3.4 测量数据处理使用

14、GB4833的6.4条中描述的方法处理数据以确定微分非线性，同时给出测试时MCA所用的道数。5.3.5 微分非线性由于温度及供电电压变化引起的变化微分非线性由于温度变化引起的变化必须按照GB4833中6.5.1条的方法确定。微分非线性由于供电电压变化引起的变化必须按照GB4833中6.5. 2条的方法确定。5.4 时间分辩率5.4. 1 测试设备a. 脉冲产生器，其要求与5.1. 1中a相同;b. 精密可调延时单元，其要求与5.1.1中b相同pc. MCA 5.4.2 测试准备设备连接图1所示，将精密可调延时单元的延迟时间设置为TAC时间量程有效范围上限的3/47/8，同时调整MCA的变换系数

15、，使得峰位道的道数尽可能高，而且峰的半高宽(FWHM)不小于10道。5.4.3 测试程序在峰位道至少需要得到10000个计数，以保证良好的统计精度，同时要使时间上能识别的峰落在TAC时间量程的高端附近，以利于确定时间分辨率。TAC的每个时间量程都应当测试。5.4.4 测量数据处理时间分辨率由所测峰的半高宽(FWHM)确定，如果FWHM不小于10道，误差约为10%。如果FWHM小于10道，则用GB4833中图A1的方法，先确定峰位道及其计数的一半(N )，然后统计道计数大于和等于N的道数之和，此数即时间分辨率，其误差为l道。对于比较精密的测量，可以采用GB4833 的5.3. 2条的方法或者用计

16、算机分析峰形，再求时间分辨率。时间分辨率必须通过系统的变换增益转换为时间单位，同时对TAC的每一个时间量程都必须给出测量结果。附加说明:本标准由中国核工业总公司提出。本标准由核工业标准化研究所负责起草。本标准主要起草人熊正隆。一二丘cn 0。白创N白。国华人民共和国家标准时(间)-幅(度中12129-89 GB * 中国标准出版社出版(北京复外三旦河中国标准出版社北京印刷厂印刷新华书店北京发行所发行各地新华书店经售版权专有不得翻印3睡开本880X12301/16 印张1/2字数10000 1990年11月第一版1990年11月第一次印刷印数1-1500 关书号，155066.1-7468 奇峰148-34 标目