【发明授权】伽马射线探测波形产生方法及伽马射线探测波形模拟器_中国科学院高能物理研究所_201811440634.3 

申请/专利权人:中国科学院高能物理研究所

申请日:2018-11-28

发明/设计人:师昊礼;刘江涛;李陆;张永杰

公开(公告)日:2020-09-15

代理机构:北京志霖恒远知识产权代理事务所(普通合伙)

公开(公告)号:CN109581475B

代理人:郭栋梁

主分类号:G01T7/00(20060101)

地址:100049 北京市石景山区玉泉路19号乙

分类号:G01T7/00(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.09.15#授权;2019.04.30#实质审查的生效;2019.04.05#公开

摘要:本申请公开了一种伽马射线探测波形产生方法及伽马射线探测波形模拟器。一种伽马射线探测波形产生方法,方法包括:接收上位机提供的伽马射线的能量数据包;下位机根据标准波形和伽马射线能量数据包,输出对应能量的伽马射线探测波形。根据本申请实施例提供的技术方案,通过上位机提供数据包,下位机根据数据包和标准波形生成模拟的伽马射线探测波形,获得一种实现伽马射线探测波形模拟器的方法。

主权项:1.一种伽马射线探测波形产生方法,其特征在于,所述方法包括:接收上位机提供的伽马射线的能量数据包;下位机根据标准波形和所述伽马射线能量数据包,输出对应能量的伽马射线探测波形;所述能量数据包包括探测数据包、标定探测数据包;所述探测数据包包括标定探测同步数据、第一相对时间数据、能量数据,所述能量数据包括低增益能量数据、高增益能量数据;标定探测数据包包括标定探测同步状态数据、第二相对时间数据和标定能量数据;其中,所述标准波形包括标准探测波形,所述标准探测波形为指定能道K对应的波形,所述根据标准波形和所述伽马射线能量数据包,输出对应能量的伽马射线探测波形包括:根据波形幅值与能量的比值相同的原则、以及所述能量能道对应关系,计算从所述上位机接收的能道数据所对应的探测波形各点的幅值;根据所述第一相对时间,计算各探测波形的产生时间,并作为对应探测波形起始点的产生时间,所述第一相对时间数据指相邻探测波形之间的时间间隔;其中,所述标准波形包括标定探测波形,所述根据标准波形和所述伽马射线能量数据包,输出对应能量的伽马射线探测波形还包括:根据所述标定探测同步数据,判断是否生成所述标定探测波形,若为是则启动第二时间计算单元;根据所述标定探测同步状态和所述第二相对时间,计算所述标定探测波形的产生时间,所述标定探测同步状态用于表示所述标定探测波形与所述探测波形的先后顺序,所述第二相对时间数据是指所述标定探测波形与对应探测波形之间的时间差,所述标定探测波形为与所述标定能量数据对应的波形。

全文数据:伽马射线探测波形产生方法及伽马射线探测波形模拟器技术领域本公开一般涉及伽马射线探测领域,尤其涉及伽马射线探测波形产生方法及伽马射线探测波形模拟器。背景技术伽马射线监视器GRM,GamaRayMonitor包括三种探测器,分别是伽马射线探测器GRD,GamaRrayDetector、GRM标定探测器GCD,GRMCalibrationDetector和GRM粒子探测器GPM,GRMParticleMonitor。真实的GRD探测器通常包括复合晶体、光电倍增管、磁屏蔽、分压器、探头电子学、外壳及相应封装。复合晶体内部由铍窗、荷电粒子屏蔽、碘化钠晶体、石英玻璃组成,并通过硅胶封装在晶体外壳内部,磁屏蔽采用多层嵌套屏蔽设计。探头电子学包括放大器、高压模块、高压控制信号驱动电路和高压检测电路等。当空间伽马射线照射到GRD的探测表面上,将产生相应的探测波形。真实的GCD标定探测器通常包含一个嵌有241Am放射源的塑料闪烁体,硅光电倍增管SiPM及读出电子学,GCD紧挨着GRD铍窗,安装在晶体外壳上。GCD内存放一个放射源,该放射源在衰变过程中,会产生伽马射线和一个α粒子,伽马射线照射到GRD的探测表面后,会产生相应的标定探测波形。真实的GPM粒子探测器通常由塑料闪烁体、闪烁体帽、高压模块、PMT分压器、PMT、磁屏蔽筒、减震套、高压测控电路和前置放大器部分组成。GPM用于探测空间带电粒子,带电粒子照射到GPM表面时,产生相应的粒子探测波形。在某些需要利用伽马射线监视器输出波形的试验场合,无需每次都启动伽马射线监视器来获取波形。采用伽马射线探测波形模拟器,不仅降低了成本,还消除了使用放射性物质带来的不安全性。模拟真实设备的辅助设备或者装置称为模拟器。模拟器主要模拟真实设备的电接口、数据流、能谱输出和探测波形。发明内容鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种能够用于模拟伽马射线监视器的伽马射线探测波形模拟器及伽马射线探测波形产生方法。第一方面,提供一种伽马射线探测波形产生方法,方法包括:接收上位机提供的伽马射线的能量数据包;下位机根据标准波形和伽马射线能量数据包,输出对应能量的伽马射线探测波形。本申请的一个或多个实施例中,能量数据包包括探测数据包、标定探测数据包;探测数据包包括标定探测同步数据、第一相对时间数据、能量数据,能量数据包括低增益能量数据、高增益能量数据;标定探测数据包包括标定探测同步状态数据、第二相对时间数据和标定能量数据。本申请的一个或多个实施例中,上位机用于:设置各能道对应的最小能量与最大能量;根据能道能量对应关系确定各能量数据对应的能道,并将能量数据转换为能道数据发送至下位机。本申请的一个或多个实施例中,根据标准波形和伽马射线能量数据包,输出对应能量的伽马射线探测波形包括:根据波形幅值与能量的比值相同的原则、以及能量能道对应关系,计算从上位机接收的能道数据所对应的探测波形各点的幅值,所述标准波形为指定能量对应的波形;根据第一相对时间,计算各探测波形的产生时间,并作为对应探测波形起始点的产生时间,第一相对时间数据指相邻探测波形之间的时间间隔。本申请的一个或多个实施例中,根据标准波形和伽马射线能量数据包,输出对应能量的伽马射线探测波形还包括:将所计算的探测波形的各点幅值与临界值比较,若大于临界值,将该点的幅值更新为临界值。本申请的一个或多个实施例中,还包括:根据标定探测同步数据,判断是否生成标定探测波形,若为是则启动第二时间计算单元;根据标定探测同步状态和第二相对时间,计算标定探测波形的产生时间,标定探测同步状态用于表示标定探测波形与探测波形的先后顺序,第二相对时间数据是指标定探测波形与对应探测波形之间的时间差,标定探测波形为与所述标定能量数据对应的波形。本申请的一个或多个实施例中,伽马射线能量数据包包括粒子探测数据包,粒子探测数据包包括第三相对时间、粒子能量;此时,伽马射线探测数据包还包括粒子探测同步数据。本申请的一个或多个实施例中,还包括:根据粒子探测同步数据,判断是否生成粒子探测波形,若为是则启动第三时间计算单元;根据第三相对时间,计算粒子探测波形的产生时间,第三相对时间数据包含粒子探测波形与探测波形之间的时间差,粒子探测波形为与粒子能量对应的波形。本申请的一个或多个实施例中,还包括:利用数字模拟转换器,基于各点的幅值和波形的产生时间,输出对应的波形。第二方面,提供一种伽马射线探测波形模拟器,模拟器包括:上位机,配置用于提供伽马射线的能量数据包;下位机,配置用于根据标准波形和伽马射线能量数据包,输出对应能量的伽马射线探测波形。本申请的一个或多个实施例中,能量数据包包括探测数据包、标定探测数据包;探测数据包包括标定探测同步数据、第一相对时间数据、能量数据,能量数据包括低增益能量数据、高增益能量数据;标定探测数据包包括标定探测同步状态数据、第二相对时间数据和标定能量数据。本申请的一个或多个实施例中,上位机包括:能道能量对应单元,配置用于设置各能道对应的最小能量与最大能量;能道转换单元,配置用于根据能道能量对应关系确定各能量数据对应的能道,并将能量数据转换为能道数据发送至下位机。本申请的一个或多个实施例中,下位机包括:第一幅值计算单元,配置用于根据波形幅值与能量的比值相同的原则、以及能量能道的对应关系,计算从上位机接收的能道数据所对应的探测波形各点的幅值,所述标准波形为指定能量对应的波形;第一时间计算单元,配置用于根据第一相对时间,计算各探测波形的产生时间,并作为对应探测波形起始点的产生时间,第一相对时间数据指相邻探测波形之间的时间间隔。本申请的一个或多个实施例中,下位机包括:临界值判断单元,配置用于将所计算的探测波形的各点幅值与临界值比较,若大于临界值,将该点的幅值更新为临界值。本申请的一个或多个实施例中,下位机包括:第一判断单元,配置用于根据标定探测同步数据,判断是否生成标定探测波形,若为是则启动第二时间计算单元;第二时间计算单元,配置用于根据标定探测同步状态和第二相对时间,计算标定探测波形的产生时间,标定探测同步状态用于表示标定探测波形与探测波形的先后顺序,第二相对时间数据是指标定探测波形与对应探测波形之间的时间差,标定探测波形为与标定能量数据对应的波形。本申请的一个或多个实施例中,伽马射线能量数据包包括粒子探测数据包,粒子探测数据包包括第三相对时间、粒子能量;此时,伽马射线探测数据包还包括粒子探测同步数据。本申请的一个或多个实施例中,下位机包括:第二判断单元,配置用于根据粒子探测同步数据,判断是否生成粒子探测波形,若为是则启动第三时间计算单元;第三时间计算单元,配置用于根据第三相对时间,计算粒子探测波形的产生时间,第三相对时间数据包含粒子探测波形与探测波形之间的时间差,粒子探测波形为与粒子能量对应的波形。本申请的一个或多个实施例中,下位机还包括数字模拟转换单元,配置用于基于各点的幅值和波形的产生时间,输出对应的波形。根据本申请实施例提供的技术方案,通过上位机提供的数据包,下位机根据数据包和标准波形生成模拟的伽马射线探测波形,获得一种实现伽马射线探测波形模拟器的方法。进一步的,根据本申请的某些实施例,通过将能量数据转换为能道数据,还能解决计算量庞大的问题,获得简化计算量的效果,进一步的通过伽马射线能量数据包中设定标定探测同步数据和粒子探测同步数据,能够选择性的设定在产生探测波形时是否生成标定探测波形和粒子探测波形,获得灵活设定的效果。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:图1示出了根据本申请实施例的伽马射线探测波形产生方法的示例性流程图;图2示出了根据本申请实施例的探测数据包的示例性结构示意图;图3示出了根据本申请实施例的第一相对时间数据和能量数据的示例性示意图;图4示出了根据本申请实施例的能道分配的示例性示意图;图5示出了根据本申请实施例的标定探测数据包的示例性结构示意图;图6示出了根据本申请实施例的步骤S20的确定探测波形数据的示例性流程图;图7示出了根据本申请另一实施例的步骤S20确定标定探测波形数据的示例性流程图;图8示出了根据本申请实施例的粒子探测数据包的示例性结构示意图;图9示出了根据本申请又一实施例的步骤S20确定粒子波形数据的示例性流程图;图10示出了根据本申请实施例的伽马射线探测波形模拟器的示例性结构框图;图11示出了根据本申请另一实施例的伽马射线探测波形模拟器的示例性结构框图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。通常伽马射线监视器的各探测器可有不同的配置,例如一个伽马射线监视器可包括一个GRM有3个GRD,3个GCD以及1个GPM。或者,根据实际应用的场景,可不配置GPM。这里不再一一列举。需要说明的是根据不同的配置所产生的波形种类会不同。当监视器中包括GRD与GCD时,所产生的波形包括空间伽马射线照射到GRD的探测表面上产生探测波形,和GCD内嵌的放射源发射的伽马射线照射到GRD的探测表面后产生的标定探测波形。当监视器中还包括GPM时,还包括带电粒子照射到GPM表面所产生的粒子探测波形。下面结合图1至图7说明伽马射线探测波形产生方法。其中,图1示出了根据本申请实施例的伽马射线探测波形产生方法的示例性流程图;图2示出了根据本申请实施例的探测数据包的示例性结构示意图;图3示出了根据本申请实施例的第一相对时间数据和能量数据的示例性示意图;图4示出了根据本申请实施例的能道分配的示例性示意图;图5示出了根据本申请实施例的标定探测数据包的示例性结构示意图;图6示出了根据本申请实施例的步骤S20确定探测波形数据的的示例性流程图;图7示出了根据本申请另一实施例的步骤S20确定标定探测波形数据的示例性流程图。如图所示,该方法包括:步骤S10,接收上位机提供的伽马射线的能量数据包;步骤S20,下位机根据标准波形和伽马射线能量数据包,输出对应能量的伽马射线探测波形。在步骤S10,该伽马射线的能量数据包可基于实际伽马射线监视器的输出数据和针对该输出数据进行加工获得。能量数据包包括探测数据包、标定探测数据包。图2和图5分别给出探测数据包和标定探测数据包的示例性结构。探测数据包采用32位来表示,每个位的表示如下:Bit29-31,用于标识数据包的序列号;bit28,用于表示是否要产生标定探测波形,GDC同步置1时,表示下位机会同步生成标定探测波形;GDC同步置0时,表示下位机不生成标定探测波形。bit29置1时,用于表示是否要产生粒子探测波形,GPM同步置1时,表示下位机会同步生成粒子探测波形,GPM同步置0时,表示下位机不生成粒子探测波形。bit26-24表示当前探测数据包和前一个探测数据包之间的时间间隔,单位为1us微秒。bit13-7和bit6-0分别表示低增益通道能量数据和和高增益通道能量数据。如图3所示,给出第一相对时间和能量数据的例子,其中第一行的时间为0.002104696,表示该探测波形在第0.002104696秒产生,其能量值为26.621Kev。第二行的时间为0.002156524,表示该探测波形在第0.002156524秒产生,其能量值为37.659Kev。两者的相对时间为0.000051828秒。又如图4所示,给出各能道对应的最小能量与最大能量。通过图4的能道能量之间的对应关系,可以确定26.621Kev的能量属于能道19,37.659Kev的能量属于能道26,并将能道数据发送至下位机。这样的简化方式有利于降低下位机的计算量和数据传输量。另外,各能道的最大能量值和最小能量值根据实际需求配置,这里不做限定。标定探测数据包采用32位来表示,如图所示,各位的表示如下:Bit29-31,用于标识数据包的序列号;bit28,表示标定探测波形和探测波形输出的先后顺序;置1时,表示在时间轴上,标定探测波形的产生时间在前,探测波形的产生时间在后;置0时,表示在时间轴上,探测波形的产生时间在前,标定探测波形的产生时间在后。bit26-7表示标定探测波形和探测波形产生时间的时间差,单位为10ns。可以理解的是,当探测数据包的bit28位为“1”时,上位机需要发送对应的标定探测数据包。下位机接收到探测数据包和标定探测数据包后,根据数据包的内容计算各波形的幅值和产生时间。下位机中保存有标准波形。标准波形为指定能量对应的波形。标准波形可采用其最大幅值为临界值得波形,或者根据应用场景设定某能道的对应波形。在一些实施例中,根据标准波形和伽马射线能量数据包,输出对应能量的伽马射线探测波形包括:步骤S21,根据波形幅值与能量的比值相同的原则、以及能量能道对应关系,计算从上位机接收的能道数据所对应的探测波形各点的幅值;步骤S22,根据第一相对时间,计算各探测波形的产生时间,并作为对应探测波形起始点的产生时间,第一相对时间数据指相邻探测波形之间的时间间隔。在步骤S21,标准波形对应某一指定能量对应的波形,本实施例中将最大幅值为临界值的波形作为标准波形。标准波形由若干个点组成,本实施例中取125点。可以理解的是,可以根据实际应用场景设定点的数量,这里不做限定。下位机接收包含一个能道信息的探测数据包时,将产生一个探测波形,若一个探测数据包中既包含低增益数据又包含高增益数据时,将产生两个探测波形。另外,根据波形幅值与能量的比值相同的原则、以及能量能道对应关系,计算所接收能道对应的探测波形各点的幅值。例如,标准波形为能量350Kev的探测波形,标准波形各点幅值为f1、f2、f3、…、f125,此时所接收的能道为26,对应的能量值为38.31119Kev,则对应探测波形各点的幅值为:其中,计算能道对应的能量时,根据能量能道的对应关系,将该能道所在的能量中间值作为该能道的能量,需要理解的是实际应用中,可以根据应用的场景设定能道对应能量的计算规则。在步骤S22,步骤21中的能道26的对应相对时间为0.000051828秒,则当设定前一个波形的产生时间为T,则能道26对应波形的产生时间为T+0.000051828秒。,并作为对应探测波形起始点的产生时间。真实的伽马射线监视器GRM接收较大能量伽马射线时,所产生的波形中部分幅值超出临界值而出现饱和现象。模拟器为了如实模拟真实的伽马射线监视器,也设置了临界值λ。当在步骤S21中所计算的幅值大于该临界值λ将出现饱和波形。例如,本实施例中,临界值为350Kev,如果在步骤S21中,计算获得的的数值为358Kev,则该幅值超过350Kev,因此对应点的幅值更新为临界值350Kev。本申请还提供标定探测波形的产生方法,标定探测波形的产生方法包括:步骤S23,根据标定探测同步数据,判断是否生成标定探测波形,若为是则启动第二时间计算单元;步骤S24,根据标定探测同步状态和第二相对时间,计算标定探测波形的产生时间,标定探测同步状态用于表示标定探测波形与探测波形的先后顺序,第二相对时间数据是指标定探测波形与对应探测波形之间的时间差,标定探测波形为与标定能量数据对应的波形。在步骤S23,判断探测数据包中的bit28位的标定探测同步数据真伪,如果为1,则需要产生标定探测波形,否则不生成该标定探测波形。在步骤S24,通过步骤S23的结果计算标定探测波形的产生时间。首先,判断标定探测数据包中的bit28位的标定探测GCD同步状态的真伪,如果为1,则说明标定探测波形的产生在探测波形产生之前。之后,通过标定探测数据包中的bit26~7位的第二相对时间计算两者的时间差。例如,当标定探测GCD同步状态为1、对应的探测波形的产生时间为t1、第二相对时间为△t时,标定探测波形的产生时间为t1-△t。本实施例中,标定探测波形为一指定波形,即其组成波形的各点幅值为预设值。请参考图8和图9,其中,图8示出了根据本申请实施例的粒子探测数据包的示例性结构示意图;图9示出了根据本申请又一实施例的步骤S20确定粒子波形数据的的示例性流程图。本申请还提供粒子探测波形的产生方法,粒子探测波形的产生方法包括:步骤S25,根据粒子探测同步数据,判断是否生成粒子探测波形,若为是则启动第三时间计算单元;步骤S26,根据第三相对时间,计算粒子探测波形的产生时间,第三相对时间数据包含粒子探测波形与探测波形之间的时间差,粒子探测波形为与粒子能量对应的波形。在步骤S25,判断探测数据包中的bit27位的粒子探测同步数据真伪,如果为1,则需要产生粒子探测波形,否则不生成该粒子探测波形。可以理解的是,当探测数据包的bit27位为“1”时,上位机需要发送对应的粒子探测数据包。在步骤S26,通过步骤S25的结果计算粒子探测波形的产生时间。通过粒子探测数据包中的bit26~7位的第三相对时间计算两者的时间差。例如,当粒子探测GPM同步数据为1、对应的探测波形的产生时间为t2、第三相对时间为△t时,粒子探测波形的产生时间为t2+△t。应用中,粒子能量可以为一固定值,此时粒子探测波形为与该粒子能量对应的一指定波形;或者,粒子能量也可以是随时间变化的粒子能量数据。可根据应用场景设定粒子能量数据,这里不做限定。前述说明中计算获得的探测波形、标定探测波形、粒子探测波形的幅值数据和产生时间,发送至数字模拟转换器,输出对应的波形。接着,请参考图10和图11,其中图10示出了根据本申请实施例的伽马射线探测波形模拟器的示例性结构框图;图11示出了根据本申请另一实施例的伽马射线探测波形模拟器的示例性结构框图。本申请还提供一种伽马射线探测波形模拟器。该伽马射线探测波形模拟器200包括:上位机210,配置用于提供伽马射线的能量数据包;下位机220,配置用于根据标准波形和伽马射线能量数据包,输出对应能量的伽马射线探测波形。在一些实施例中,能量数据包包括探测数据包、标定探测数据包;探测数据包包括标定探测同步数据、第一相对时间数据、能量数据,能量数据包括低增益能量数据、高增益能量数据;标定探测数据包包括标定探测同步状态数据、第二相对时间数据和标定能量数据。在一些实施例中,上位机210包括:能道能量对应单元211,配置用于设置各能道对应的最小能量与最大能量;能道转换单元212,配置用于根据能道能量对应关系确定各能量数据对应的能道,并将能量数据转换为能道数据发送至下位机。在一些实施例中,下位机220包括:第一幅值计算单元221,配置用于根据波形幅值与能量的比值相同的原则,计算从上位机接收的能道数据所对应的探测波形各点的幅值;第一时间计算单元222,配置用于根据第一相对时间,计算各探测波形的产生时间,并作为对应探测波形起始点的产生时间,第一相对时间数据指相邻探测波形之间的时间间隔。在一些实施例中,下位机220包括:临界值判断单元223,配置用于将所计算的探测波形的各点幅值与临界值比较,若大于临界值,将该点的幅值更新为临界值。在一些实施例中,下位机220包括:第一判断单元224,配置用于根据标定探测同步数据,判断是否生成标定探测波形,若为是则启动第二时间计算单元;第二时间计算单元225,配置用于根据标定探测同步状态和第二相对时间,计算标定探测波形的产生时间,标定探测同步状态用于表示标定探测波形与探测波形的先后顺序,第二相对时间数据是指标定探测波形与对应探测波形之间的时间差,标定探测波形为与标定能量数据对应的波形。在一些实施例中,玛射线能量数据包包括粒子探测数据包,粒子探测数据包包括第三相对时间、粒子能量;此时,伽马射线探测数据包还包括粒子探测同步数据。在一些实施例中,下位机包括:第二判断单元226,配置用于根据粒子探测同步数据,判断是否生成粒子探测波形,若为是则启动第三时间计算单元;第三时间计算单元227,配置用于根据第三相对时间,计算粒子探测波形的产生时间,第三相对时间数据包含粒子探测波形与探测波形之间的时间差,粒子探测波形为与粒子能量对应的波形。在一些实施例中,下位机220还包括数字模拟转换单元228,配置用于基于各点的幅值和波形的产生时间,输出对应的波形。即针对基于探测数据包、标定探测数据包和粒子探测数据包分别获得的幅值和产生时间,输出对应的波形。如图10所示,从硬件构成上,上位机310可以采用台式计算机、笔记本电脑、平板电脑等个人计算机PC机311,PC机可用于执行能道能量对应单元211和能道转换单元212的实现的功能和方法。下位机可包括USB通讯芯片321、现场可编程FPGA芯片322、高速数字模拟转换器DAC323和滤波电路324。其中USB通讯芯片321实现与PC机311的通讯;FPGA芯片322可用于执行第一幅值计算单元221、第一时间计算单元222、临界值判断单元223、第一判断单元224、第二时间计算单元225、第二判断单元226、第三时间计算单元227所实现的功能和方法;高速DAC相当于数字模拟转换单元228,用于基于幅值和波形的产生时间,输出对应的波形;滤波电路用于对前述波形进行滤波。附图中的流程图和框图,图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,所述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和或流程图中的每个方框、以及框图和或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的但不限于具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

权利要求:1.一种伽马射线探测波形产生方法,其特征在于,所述方法包括:接收上位机提供的伽马射线的能量数据包;下位机根据标准波形和所述伽马射线能量数据包,输出对应能量的伽马射线探测波形。2.根据权利要求1所述的伽马射线探测波形产生方法,其特征在于,所述能量数据包包括探测数据包、标定探测数据包;所述探测数据包包括标定探测同步数据、第一相对时间数据、能量数据,所述能量数据包括低增益能量数据、高增益能量数据;标定探测数据包包括标定探测同步状态数据、第二相对时间数据和标定能量数据。3.根据权利要求2所述的伽马射线探测波形产生方法,其特征在于,所述上位机用于:设置各能道对应的最小能量与最大能量;根据所述能道能量对应关系确定各所述能量数据对应的能道,并将所述能量数据转换为能道数据发送至所述下位机。4.根据权利要求3所述的伽马射线探测波形产生方法,其特征在于,所述根据标准波形和所述伽马射线能量数据包,输出对应能量的伽马射线探测波形包括:根据波形幅值与能量的比值相同的原则、以及所述能量能道对应关系,计算从所述上位机接收的能道数据所对应的探测波形各点的幅值,所述标准波形为指定能量对应的波形;根据所述第一相对时间,计算各探测波形的产生时间,并作为对应探测波形起始点的产生时间,所述第一相对时间数据指相邻探测波形之间的时间间隔。5.根据权利要求4所述的伽马射线探测波形产生方法,其特征在于,所述根据标准波形和所述伽马射线能量数据包,输出对应能量的伽马射线探测波形还包括:将所计算的探测波形的各点幅值与临界值比较,若大于临界值,将该点的幅值更新为所述临界值。6.根据权利要求1所述的伽马射线探测波形产生方法,其特征在于,还包括:根据所述标定探测同步数据,判断是否生成所述标定探测波形,若为是则启动第二时间计算单元;根据所述标定探测同步状态和所述第二相对时间,计算所述标定探测波形的产生时间,所述标定探测同步状态用于表示所述标定探测波形与所述探测波形的先后顺序,所述第二相对时间数据是指所述标定探测波形与对应探测波形之间的时间差,所述标定探测波形为与所述标定能量数据对应的波形。7.根据权利要求1所述的伽马射线探测波形产生方法,其特征在于,所述能量数据包包括粒子探测数据包,所述粒子探测数据包包括第三相对时间、粒子能量;此时,所述伽马射线探测数据包还包括粒子探测同步数据。8.根据权利要求7所述的伽马射线探测波形产生方法,其特征在于,还包括:根据所述粒子探测同步数据,判断是否生成所述粒子探测波形,若为是则启动第三时间计算单元;根据所述第三相对时间,计算所述粒子探测波形的产生时间,所述第三相对时间数据包含所述粒子探测波形与所述探测波形之间的时间差,所述粒子探测波形为与所述粒子能量对应的波形。9.根据权利要求4、6、8任一项所述的伽马射线探测波形产生方法,其特征在于,还包括:利用数字模拟转换器,基于各点的所述幅值和所述各点的产生时间,输出对应的波形。10.一种伽马射线探测波形模拟器,其特征在于,所述模拟器包括:上位机,配置用于提供伽马射线的能量数据包;下位机,配置用于根据标准波形和所述伽马射线能量数据包,输出对应能量的伽马射线探测波形。11.根据权利要求10所述的伽马射线探测波形模拟器,其特征在于,所述能量数据包包括探测数据包、标定探测数据包;所述探测数据包包括标定探测同步数据、第一相对时间数据、能量数据,所述能量数据包括低增益能量数据、高增益能量数据;标定探测数据包包括标定探测同步状态数据、第二相对时间数据和标定能量数据。12.根据权利要求11所述的伽马射线探测波形模拟器,其特征在于,所述上位机包括:能道能量对应单元,配置用于设置各能道对应的最小能量与最大能量;能道转换单元,配置用于根据所述能道能量对应关系确定各所述能量数据对应的能道,并将所述能量数据转换为能道数据发送至所述下位机。13.根据权利要求12所述的伽马射线探测波形模拟器,其特征在于,所述下位机包括:第一幅值计算单元,配置用于根据波形幅值与能量的比值相同的原则、以及所述能量能道对应关系,计算从所述上位机接收的能道数据所对应的探测波形各点的幅值,所述标准波形为指定能量对应的波形;第一时间计算单元,配置用于根据所述第一相对时间,计算各探测波形的产生时间,并作为对应探测波形起始点的产生时间,所述第一相对时间数据指相邻探测波形之间的时间间隔。14.根据权利要求13所述的伽马射线探测波形模拟器,其特征在于,所述下位机包括:临界值判断单元,配置用于将所计算的探测波形的各点幅值与临界值比较,若大于临界值,将该点的幅值更新为所述临界值。15.根据权利要求10所述的伽马射线探测波形模拟器,其特征在于,所述下位机还包括:第一判断单元,配置用于根据所述标定探测同步数据,判断是否生成所述标定探测波形,若为是则启动第二时间计算单元;第二时间计算单元,配置用于根据所述标定探测同步状态和所述第二相对时间,计算所述标定探测波形的产生时间,所述标定探测同步状态用于表示所述标定探测波形与所述探测波形的先后顺序,所述第二相对时间数据是指所述标定探测波形与对应探测波形之间的时间差,所述标定探测波形为与所述标定能量数据对应的波形。16.根据权利要求10所述的伽马射线探测波形模拟器,其特征在于,所述玛射线能量数据包包括粒子探测数据包,所述粒子探测数据包包括第三相对时间、粒子能量;此时,所述伽马射线探测数据包还包括粒子探测同步数据。17.根据权利要求16所述的伽马射线探测波形模拟器,其特征在于,所述下位机还包括:第二判断单元,配置用于根据所述粒子探测同步数据,判断是否生成所述粒子探测波形,若为是则启动第三时间计算单元;第三时间计算单元,配置用于根据所述第三相对时间,计算所述粒子探测波形的产生时间,所述第三相对时间数据包含所述粒子探测波形与所述探测波形之间的时间差,所述粒子探测波形为与所述粒子能量对应的波形。18.根据权利要求13、15、17任一项所述的伽马射线探测波形模拟器,其特征在于,所述下位机还包括数字模拟转换单元,配置用于基于各点的所述幅值和所述各点的产生时间,输出对应的波形。

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