Цифрова обробка в ПЛІС імпульсів газового детектора гамма-випромінювання для придушення акустичних завад

Gas-filled proportional detectors of ionizing radiation often contain such elements as thin anode wire, which make them sensitive to external acoustic or vibrational impact. This study investigates such sensitivity for the case of the proportional γ-radiation detectors filled with high-purity xenon...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2022
Hauptverfasser: Pudov, Aleksey, Sokolov, Sergii, Abyzov, Alexander, Rybka, Alexander, Kutny, Vladimir
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2022
Schlagworte:
Online Zugang:https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2022.1-3.44
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Technology and design in electronic equipment

Institution

Technology and design in electronic equipment
id oai:tkea.com.ua:article-62
record_format ojs
spelling oai:tkea.com.ua:article-622025-05-30T19:23:02Z Digital FPGA-based processing of pulses of gas-filled gamma-radiation detector for acoustic noise suppression Цифрова обробка в ПЛІС імпульсів газового детектора гамма-випромінювання для придушення акустичних завад Pudov, Aleksey Sokolov, Sergii Abyzov, Alexander Rybka, Alexander Kutny, Vladimir gamma-radiation detectors xenon proportional counters FPGA digital signal processing noise suppression детектори гамма-випромінювання ксенон пропорційні детектори ПЛІС цифрова обробка сигналу придушення завад Gas-filled proportional detectors of ionizing radiation often contain such elements as thin anode wire, which make them sensitive to external acoustic or vibrational impact. This study investigates such sensitivity for the case of the proportional γ-radiation detectors filled with high-purity xenon gas.The detector demonstrates a dependence of its signal noise on the external acoustic wave frequency, the character of which most likely depends on the design of the detector, i.e. on such parameters as diameter and tension strength of the anode wire, etc. To suppress the negative impact of acoustic noise on the characteristics of the detector, the detector digital signal is processed in a Field-Programmable Gate Array board.The authors investigate the algorithm of «time windows», which allows separating (filtering) low-frequency noise in the output signal of a gas-filled detector, which arises due to the influence of external sound, from the useful signal, i.e. the ionization pulses. This approach allows performing spectral measurements of γ-radiation with a significant acoustic noise background, when detectors with a conventional analog spectrometric channel cannot handle the task. Для ксенонових пропорційних детекторів гамма-випромінювання розроблено вимірювальний тракт на основі ПЛІС та алгоритм цифрової обробки сигналів, що дозволяє відокремлювати низькочастотний шум у вихідному сигналі детектора, який виникає внаслідок зовнішнього звукового впливу, від корисного сигналу — іонізаційних імпульсів. Такий підхід завдяки придушенню завад дає можливість проводити спектральні вимірювання гамма-випромінювання в умовах суттєвого акустичного фону, коли детектори зі звичайним спектрометричним трактом не справляються із завданням. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2022-06-24 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2022.1-3.44 10.15222/TKEA2022.1-3.44 Technology and design in electronic equipment; No. 1–3 (2022): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 44-49 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 1–3 (2022): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 44-49 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2022.1-3 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2022.1-3.44/55 Copyright (c) 2022 Pudov A. O., Sokolov S. A., Abyzov A. S., Rybka A. V., Kutny V. E. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
institution Technology and design in electronic equipment
baseUrl_str
datestamp_date 2025-05-30T19:23:02Z
collection OJS
language Ukrainian
topic детектори гамма-випромінювання
ксенон
пропорційні детектори
ПЛІС
цифрова обробка сигналу
придушення завад
spellingShingle детектори гамма-випромінювання
ксенон
пропорційні детектори
ПЛІС
цифрова обробка сигналу
придушення завад
Pudov, Aleksey
Sokolov, Sergii
Abyzov, Alexander
Rybka, Alexander
Kutny, Vladimir
Цифрова обробка в ПЛІС імпульсів газового детектора гамма-випромінювання для придушення акустичних завад
topic_facet gamma-radiation detectors
xenon
proportional counters
FPGA
digital signal processing
noise suppression
детектори гамма-випромінювання
ксенон
пропорційні детектори
ПЛІС
цифрова обробка сигналу
придушення завад
format Article
author Pudov, Aleksey
Sokolov, Sergii
Abyzov, Alexander
Rybka, Alexander
Kutny, Vladimir
author_facet Pudov, Aleksey
Sokolov, Sergii
Abyzov, Alexander
Rybka, Alexander
Kutny, Vladimir
author_sort Pudov, Aleksey
title Цифрова обробка в ПЛІС імпульсів газового детектора гамма-випромінювання для придушення акустичних завад
title_short Цифрова обробка в ПЛІС імпульсів газового детектора гамма-випромінювання для придушення акустичних завад
title_full Цифрова обробка в ПЛІС імпульсів газового детектора гамма-випромінювання для придушення акустичних завад
title_fullStr Цифрова обробка в ПЛІС імпульсів газового детектора гамма-випромінювання для придушення акустичних завад
title_full_unstemmed Цифрова обробка в ПЛІС імпульсів газового детектора гамма-випромінювання для придушення акустичних завад
title_sort цифрова обробка в пліс імпульсів газового детектора гамма-випромінювання для придушення акустичних завад
title_alt Digital FPGA-based processing of pulses of gas-filled gamma-radiation detector for acoustic noise suppression
description Gas-filled proportional detectors of ionizing radiation often contain such elements as thin anode wire, which make them sensitive to external acoustic or vibrational impact. This study investigates such sensitivity for the case of the proportional γ-radiation detectors filled with high-purity xenon gas.The detector demonstrates a dependence of its signal noise on the external acoustic wave frequency, the character of which most likely depends on the design of the detector, i.e. on such parameters as diameter and tension strength of the anode wire, etc. To suppress the negative impact of acoustic noise on the characteristics of the detector, the detector digital signal is processed in a Field-Programmable Gate Array board.The authors investigate the algorithm of «time windows», which allows separating (filtering) low-frequency noise in the output signal of a gas-filled detector, which arises due to the influence of external sound, from the useful signal, i.e. the ionization pulses. This approach allows performing spectral measurements of γ-radiation with a significant acoustic noise background, when detectors with a conventional analog spectrometric channel cannot handle the task.
publisher PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
publishDate 2022
url https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2022.1-3.44
work_keys_str_mv AT pudovaleksey digitalfpgabasedprocessingofpulsesofgasfilledgammaradiationdetectorforacousticnoisesuppression
AT sokolovsergii digitalfpgabasedprocessingofpulsesofgasfilledgammaradiationdetectorforacousticnoisesuppression
AT abyzovalexander digitalfpgabasedprocessingofpulsesofgasfilledgammaradiationdetectorforacousticnoisesuppression
AT rybkaalexander digitalfpgabasedprocessingofpulsesofgasfilledgammaradiationdetectorforacousticnoisesuppression
AT kutnyvladimir digitalfpgabasedprocessingofpulsesofgasfilledgammaradiationdetectorforacousticnoisesuppression
AT pudovaleksey cifrovaobrobkavplísímpulʹsívgazovogodetektoragammavipromínûvannâdlâpridušennâakustičnihzavad
AT sokolovsergii cifrovaobrobkavplísímpulʹsívgazovogodetektoragammavipromínûvannâdlâpridušennâakustičnihzavad
AT abyzovalexander cifrovaobrobkavplísímpulʹsívgazovogodetektoragammavipromínûvannâdlâpridušennâakustičnihzavad
AT rybkaalexander cifrovaobrobkavplísímpulʹsívgazovogodetektoragammavipromínûvannâdlâpridušennâakustičnihzavad
AT kutnyvladimir cifrovaobrobkavplísímpulʹsívgazovogodetektoragammavipromínûvannâdlâpridušennâakustičnihzavad
first_indexed 2025-09-24T17:30:20Z
last_indexed 2025-09-24T17:30:20Z
_version_ 1850410204925001728