利用反卷积恢复频分复用探测器脉冲的应用
信号处理
2019-04-10 v1 仪器与探测器
摘要
辐射探测器的复用减少了读出通道的数量，进而减少了数据采集所需的数字化仪输入通道数量。我们最近演示了脉冲模式辐射探测器的频域复用（FDM），其使用谐振器通过卷积将探测器信号转换为阻尼正弦信号。各探测器通过其谐振器的振荡频率获得唯一的“标签”。探测器脉冲的收集电荷与到达时间由频域中相应谐振器输出估计。在本文中，我们演示了一种通过反卷积从阻尼正弦输出恢复探测器脉冲的新方法。反卷积将频域编码的探测器信号还原为原始探测器脉冲。我们开发了一种基于卷积与反卷积复用有机闪烁体的新型 FDM 原型系统。使用该原型，从恢复脉冲估计阳极脉冲下收集电荷的不确定度约为 4.4 keVee（keV 电子等效），从恢复脉冲估计到达时间的不确定度约为 102 ps。我们还使用 CeBr3 无机闪烁体通过恢复脉冲测量 Cs-137 伽马能谱，发现在 662 keV 处标准偏差为 13.8 keV，而使用原始脉冲时为 13.5 keV。使用 Na-22 的符合测量中，反卷积脉冲的计时不确定度为 617 ps，而原始脉冲为 603 ps。利用 Cf-252 源与 EJ-309 有机闪烁体经反卷积恢复的脉冲也进行了脉冲形状甄别。恢复脉冲得到的品质因数为 1.08，而原始脉冲为 1.2。
引用
@article{arxiv.1902.08665,
title = {Application of deconvolution to recover frequency-domain multiplexed detector pulses},
author = {M. Mishra and J. Mattingly and R. M. Kolbas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.08665},
year = {2019}
}