Brevet FR2648571A1 — publié le 19901221

Procédé et dispositif de réglage de la compensation du pôle dans des systèmes spectrométriques La présente invention concerne un procédé et un dispositif de réglage de la compensation du pôle dans des systèmes spectrométriques, applicables dans les techniques nucléaire et de mesure. On connaît un procédé de réglage de la compensation du pôle des systèmes spectrométriques dans lequel l'énergie de l'irradiation nucléaire est transformée en signal électrique,.- constitué d'impulsions à chute exponentielle et d'une amplitude proportionnelle à l'énergie de l'irradiation et de bruit de fond présent lors de la période des impulsions aussi bien qu'entre elles. Le signal électrique est soumis à une différenciation unique avec compensation de la chute exponentielle (déterminant le pôle dans la caractéristique de transmission) et une intégration multiple qui suit. Périodiquement est déclenchée la valeur instantanée de la tension après chaque impulsion intégrée au moment déterminé par les constantes de temps de différenciation et d'intégration. La tension déclenchée périodiquement est rendue moyenne et sa polarité est indiquée. En raison directe de la po.larité indiquée est effectué le réglage par compensation de la chute exponentielle de l'impulsion d'entrée jusqu'à annulation de la tension moyenne déclenchée périodiquement (S. Cova, S. Colombo I. Freitas. Nucl. Sci. NS-29. No.1, 1982, p. 609.). On connaît aussi un dispositif de réglage de la compensation du pôle des systèmes spectrométriques constitué par un amplificateur spectrométrique dont l'entrée de mesure est liée à l'entrée de signal d'un circuit de commutation analogique. La sortie du circuit de commutation analogique est liée à l'entrée 'de l'indicateur de la polarité. La sortie logique de l'amplificateur spectrométrique est connectée au moyen d'un circuit en série du bloc de logique auxiliaire et du circuit de formation d'impulsion à l'entrée de contrôle du commutateur analogique (S. Cova, S. Colombo I. Freitas. Nucl. Sci. NS- 29. No.1, 1982, P. 609). Les inconvénients du procédé et du dispositif de réglage de la compensation du pôle spectrométrique sont les suivants: - basses précision et sensibilité déterminées par la mesure de la valeur absolu de la tension moyenne déclenchée périodiquement; - réglage incorrect lors d'une tension différente de zéro entre les impulsions intégrées, dû à la présence de la dérive. 5. Le but de l'invention présente est la création d'un procédé et d'un dispositif à précision et sensibilité élevées de réglage de la compensation du pôle dans les systèmes spectrométriques, indépendants de la présence de tension différente de zéro entre les impulsions intégrées. Ce but est résolu par le procédé de réglage de la compensation du pôle des systèmes spectrométriques, dans lequel l'énergie de l'irradiation nucléaire est transformée en signal électrique, constitué d'impulsions & chute exponentielle et d'amplitude proportionnelle & l'énergie de l'irradiation et au bruit de fond présent simultanément pendant la période des impulsions aussi bien qu'entre elles. Le signal' électrique est soumis à une différenciation unique avec compensation de la chute exponentielle (déterminant un pôle dans la caractéristique de transmission) et à une intégration multiple qui en suit. Les impulsions intégrées sont décalées par rapport à la tension dans une direction coincidant avec leur polarité. Apres chaque impulsion intégrée est déclenchée la valeur instantanée de la tension en deux moments, déterminés du temps de l'atténuation de la chute exponentielle et de constantes de temps de la différenciation et de l'intégration. Les amplitudes des impulsions obtenues lors du déclenchement périodique sont transformées en code digital et son soumises à une analyse multicanal d'amplitude, lors de laquelle dans chaque canal est enregistrée la somme de toutes les impulsions dont le code digital est égal au numéro du canal. De l'analyse que l'on obtient il en résulte deux distributions d'amplitudes, l'une de référence, correspondant à la tension du moment déterminé par le temps d'atténuation de la chute exponentielle et l'autre de distribution mesurée, correspondant à la tension du moment déterminé des constantes de temps de différenciation et d'intégration. Pour réaliser le réglage de la compensation de la chute exponentielle de l'impulsion de l'entrée, on compare les positions des valeurs maximales des distributions des amplitudes de référence et mesurée jusqu'à l'égalisation complète. Un dispositif de réglage de la compensation du pole des systèmes spectrométriques est créé,. qui contient: un amplificateur spectrométrique dont le signal de sortie est lié à travers un translateur de niveau avec l'entrée de signal d'un circuit de commutation analogique dont la sortie est liée & l'entrée de signal d'analyseur multicanal d'amplitude. La sortie logique de l'amplificateur spectrométrique est liée & la première entrée du bloc de la logique auxiliaire dont la sortie est liée à l'entrée de non- coincidence de l'analyseur multicanal d'amplitude et &à l'entrée du circuit de formation d'impulsions dont la sortie est liée à l'entrée de contrôle du circuit de commutation analogique et avec l'entrée de comptage du trigger dont la sortie de non-inversion est liée à la seconde entrée du bloc de logique auxiliaire. Les entrées de positionnement du trigger sont liées aux deux premiers contacts d'un interrupteur à trois positions dont le contact commun est lié au potentiel de l'unité logique. Les avantages du procédé et du dispositif de l'invention sont les suivants: - une précision et une sensibilité de réglage élevées, conditionnées par la comparaison de deux distributions d'amplitudes; l'influence de la dérive est éliminée ainsi que l'imprécision de la détermination des amplitudes des impulsions périodiquement déclenchées. Un exemple de réalisation du dispositif réalisant le procédé de réglage de la compensation du pôle des systèmes spectrométriques est montré & la figure annexée, qui représente le bloc-diagramme. Le dispositif de réglage de la compensation du pôle des systèmes spectrométriques contient selon la figure, un amplificateur spectrométrique 1, dont la sortie de signal est liée & travers le translateur de niveau 2'h l'entrée de signal du circuit de commutation analogique 3, dont la sortie est liée à l'entrée de signal de l'analyseur multicanal d'amplitude 4. La sortie logique de l'amplificateur spectrométrique 1 est liée à la première entrée du bloc logique auxiliaire 5, dont la sortie est liée à l'entrée de non- coincidence de l'analyseur multicanal d'amplitude 4 et avec l'entrée du circuit de formation d'impulsions 6, dont la sortie est liée à l'entrée de contrôle du circuit de commutation analogique 3 et avec l'entrée de comptage du trigger 7, dont la sortie de non-inversion est liée à la seconde entrée du bloc de logique auxiliaire 5. Les entrées de positionnement du trigger 7 sont liées aux deux premiers contacts de l'interrupteur à trois positions 8, dont le contact commun est lié au potentiel de l'unité logique. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant: La tension de la sortie de signal de l'amplificateur spectrométrique 1 est décalée par le translateur de niveau 2 de manière qu'après déclenchement périodique avec le circuit de commutation analogique 3 d'obtenir à l'entrée de signal de l'analyseur multicanal d'amplitude 4 des impulsions d'une amplitude égale à la somme de la tension de décalage dans le translateur et la valeur instantanée de la tension après chaque impulsion intégrée. Les impulsions de la sortie logique de l'amplificateur spectrométrique 1 actionnent le bloc de logique auxiliaire 5, lequel génère des impulsions d'une durée déterminée par l'état du trigger 7 et correspondant aux moments d'obtention de distributions de référence et mesurée. Les flancs d'impulsions arrières actionnent le circuit de formation d'impulsions 6, lequel forme les impulsions de commande (de contrôle) du circuit de commutation analogique 3 d'une durée nécessaire pour l'analyseur multicanal d'amplitude 4. Les impuisions de la sortie du bloc de la logique auxiliaire 5 bloquent l'analyseur multicanal d'amplitude 4, de manière que lors du déclenchement périodique si une nouvelle impulsion est déclenchée de la sortie logique de l'amplificateur 1, l'impulsion déclenchée n'est pas analysée. Le réglage s'effectue en deux étapes: - réglage grossier, pendant lequel l'interrupteur 8 est positionné en position 3, le trigger 7 bascule après chaque impulsion déclenchée et sa sortie de non-inversion contrôle le bloc de la logique auxiliaire 5, qui avance le déclenchement alternativement au moment déterminé par le temps de l'atténuation de la chute exponentielle (obtention de la distribution de référence) et au moment déterminé par les constantes de temps de différenciation et d'intégration (obtention de la distribution mesurée). A l'aide de l'analyseur multicanal d'amplitude on enregistre la distribution correspondant à la somme des distributions de référence et mesurée. Le réglage s'effectue jusqu'à la symétrie de la forme de la distribution obtenue. - réglage fin, pendant lequel tout d'abord l'interrupteur 8 est positionné en position 2, le trigger s'établit en état 1, le bloc de la logique auxiliaire 5 déclenche l'impulsion au moment déterminé du temps d'atténuation de la chute exponentielle, et on obtient la distribution de référence. La position de son maximum est mémorisée, servant comme un repère du réglage. Ensuite l'interrupteur 8 se place en position 1, le trigger 7 s'établit en état O, le bloc de la logique auxiliaire 5 déclenche au moment déterminé par les constantes de temps de différenciation et d'intégration, quand la distribution mesurée se forme. Le réglage s'effectue jusqu'à coincidence de la position de son maximum avec celui de la distribution de référence. La variance de la distribution obtenue comme résultat du réglage correspond au bruit de fond électronique du système. REVENDICATIONS 1. Procédé de réglage du circuit de compensation du pôle des systèmes spectrométriques, dans lequel l'énergie de l'irradiation nucléaire est transformée en signal électrique, constitué d'impulsions A chute exponentielle et d'amplitude proportionnelle & l'énergie de l'irradiation et au bruit de fond présent pendant la période des impulsions aussi bien qu'entre elles, le signal électrique est soumis à une différenciation unique avec compensation de la chute exponentielle (conditionnant le pôle à caractéristique de transmission) et intégration multiple qui suit et une valeur instantanée de la tension est déclenchée périodiquement après chaque impulsion intégrée au moment déterminé par, les constantes de temps de différenciation et d'intégration, caractérisé en ce qu'après intégration multiple et avant le déclenchement de la valeur instantanée de la tension, les impulsions intégrées sont. décalées par rapport à la tension dans une direction coincidant avec leur polarité, après quois'effectue le déclenchement de la valeur instantanée de la tension après chaque impulsion en un second moment, déterminé par le temps de l'atténuation de la chute exponentielle, en transformant les amplitudes des impulsions déclenchées obtenues en un code digital et sont soumises A une analyse multicanal d'amplitude, dans laquelle dans chaque canal est enregistrée la somme de toutes les impulsions, dont le code digital est égal au numéro du canal et comme résultat de l'analyse on obtient deux distributions d'amplitudes, l'une appelée de référence, correspondant à la tension du moment déterminé par le temps de l'atténuation de la chute exponentielle, et l'autre appelée mesurée, correspondant A la tension au moment déterminé par les constantes de temps de différenciation et d'intégration et pour effectuer le réglage de la compensation de la chute exponentielle de l'impulsion d'entrée, on compare les positions maximales des distributions des amplitudes de référence et mesurée, Jusqu'A égalisation complète. 2. Un dispositif de réglage de la compensation du pôle des systèmes spectrométriques, qui contient un amplificateur spectrométrique, dont la sortie logique est liée au moyen d'un circuit en série du bloc de la logique auxiliaire et du circuit de formation d'impulsions avec l'entrée de contrôle du circuit de commutation analogique, caractérisé en ce que la sortie de signal de l'amplificateur spectrométrique (1), à travers le translateur de niveau (2) est liée à l'entrée de signal du circuit de commutation analogique (3) dont la sortie est liée à l'entrée de signal de l'analyseur multicanal d'amplitudes (4), la sortie du bloc de la logique auxiliaire (5) est liée à l'entrée de non-coincidence de l'analyseur multicanal d'amplitudes (4), la sortie du formateur d'impulsions (6) est liée à l'entrée de comptage du trigger (7), dont la sortie de non-inversion est liée à la seconde entrée du bloc de logique auxiliaire (5), les entrées de positionnement du trigger (7) sont liées aux deux premiers contacts de l'interrupteur à trois position (8), dont le contact commun est lié au potentiel de l'unité logique.