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核电子学与探测技术2026年第02期:源量程中子测量系统堆积脉冲甄别的数字化处理研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:朱朝阳;唐鹏;李立涛;王振涛;邢桂来;

单位:清华大学核能与新能源技术研究院;

摘要:源量程中子测量是反应堆三段式中子测量方式之一,该方法以涂硼正比管作为中子探测器,在对高中子注量率测量时输出脉冲信号会产生堆积效应,造成甄别漏记,导致计数率准确性降低。本文基于数字信号处理技术在核测领域的应用,针对涂硼正比管的脉冲波形提出一种脉冲信号数字处理方法,实现对含噪声的堆积脉冲信号分离识别与计数。该脉冲信号数字处理过程由低通滤波、极零相消成形、平滑化差分三级级联构成,可对前置放大器输出信号经模数转换后的脉冲完成数字处理。采用FPGA实现该数字处理并开展功能测试。结果表明,经数字处理后的脉冲分辨时间从970 ns降至385ns,缩减幅度达60%,显著提高涂硼计数管计数率上限。本文设计的数字处理方法有利于提升源量程中子注量率测量范围,配合FPGA能便捷调节参数以匹配探测器脉冲信号,可调性与普适性强,适用于反应堆源量程中子测量系统的数字化改进。

关键词:脉冲信号处理;;数字化处理;;脉冲堆积;;计数率