主要特點(diǎn)
硬件
- 每個(gè)通道的時(shí)間寬度都可在100 ns至1,300秒之間進(jìn)行選擇
- 每次掃描的通道數(shù)都可在4到65,536之間進(jìn)行選擇
- 快速模擬輸入端接受高達(dá)150 MHz的計(jì)數(shù)率
- 1 MHz單通道分析儀輸入端,帶有計(jì)算機(jī)控制的高低電平甄別器,可在0至+10 V范圍內(nèi)獨(dú)立調(diào)節(jié)
- 計(jì)算機(jī)可調(diào)節(jié)快速模擬輸入端和外部通道前進(jìn)輸入端的鑒別器閾值
- 通道之間的零死時(shí)間:不會(huì)有計(jì)數(shù)丟失,也不會(huì)在通道邊界處重復(fù)計(jì)數(shù)
- 沒(méi)有“通過(guò)結(jié)束”死時(shí)間
- 信號(hào)平均的求和模式;單掃描數(shù)據(jù)的替換模式;先替換再求和模式可以避免采集之間的重置死時(shí)間
- 單通道或多通道中每通道最多1,073,741,823個(gè)計(jì)數(shù)
- 在預(yù)設(shè)的通過(guò)次數(shù)(最多40億次)后自動(dòng)終止數(shù)據(jù)采集
- 掃描開(kāi)始可以觸發(fā)實(shí)驗(yàn),或者實(shí)驗(yàn)可以觸發(fā)掃描開(kāi)始
- 包括具有計(jì)算機(jī)可調(diào)鋸齒和三角波形的斜坡輸出
軟件
- 配有操作、顯示和分析軟件
- 所有功能均可由計(jì)算機(jī)控制
- SCA掃描模式,用于記錄脈沖高度譜并選擇準(zhǔn)確SCA窗口
- 譜和儀器設(shè)置可保存在磁盤(pán)上并可在稍后調(diào)用,以供進(jìn)一步處理
- 軟件功能包括平滑、求和、剝離、比較和標(biāo)準(zhǔn)化譜;峰搜索、報(bào)告和用戶定義的作業(yè)流
- 通過(guò)最小二乘擬合將結(jié)果校準(zhǔn)到用戶定義的單位
- A11程序員工具包可用于LabVIEW®、Visual Basic或Visual C ++下的ActiveX™編程
豐富的時(shí)間范圍選擇
EASY-MCS采用具有100 ppm精度的晶體控制時(shí)鐘和高速數(shù)字電子設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)各種精確的操作參數(shù)。由于每個(gè)通道的時(shí)間寬度可在100 ns至1300秒之間進(jìn)行選擇,掃描長(zhǎng)度可在4至65,536通道之間進(jìn)行變化,所以時(shí)間掃描可以在400 ns至2.7年之間進(jìn)行選擇。
通道之間沒(méi)有死時(shí)間,以及零“通過(guò)結(jié)束”死時(shí)間
EASY-MCS采用復(fù)雜的數(shù)字電路,從而消除了低性能多道定標(biāo)器中通常遇到的通道間死時(shí)間。當(dāng)多道定標(biāo)器從一個(gè)時(shí)間通道前進(jìn)到下一個(gè)通道時(shí),沒(méi)有計(jì)數(shù)丟失和重復(fù)計(jì)數(shù)。快速數(shù)字處理還可確保在開(kāi)始新掃描之前沒(méi)有通過(guò)結(jié)束的死時(shí)間。
多功能計(jì)數(shù)輸入端
兩種不同類型的計(jì)數(shù)輸入端使EASY-MCS幾乎適用于任何信號(hào)源。快速模擬信號(hào)輸入端(IN)可容納模擬和數(shù)字信號(hào),脈沖寬度>3.5 ns,計(jì)數(shù)速率高達(dá)150 MHz。輸入鑒別器閾值可由計(jì)算機(jī)在-?1.6 V到+3 V之間進(jìn)行調(diào)節(jié),步長(zhǎng)為1.5 mV(脈沖幅度必須>30 mV)。這有利于優(yōu)先選擇較大的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)以及噪聲抑制。可以選擇正斜率或負(fù)斜率觸發(fā)以匹配任一極性的脈沖。
對(duì)于計(jì)數(shù)率高達(dá)1 MHz的正模擬信號(hào),EASY-MCS提供SCA輸入的脈沖幅度選擇功能。這種“單通道分析器”輸入端具有兩個(gè)由計(jì)算機(jī)控制的甄別器,其閾值可在0到+10 V之間進(jìn)行設(shè)置,分辨率為12位。EASY-MCS僅計(jì)數(shù)高于低電平閾值而不超過(guò)高電平閾值的模擬脈沖。該輸入端非常適用于幅度與測(cè)量參數(shù)成正比的模擬信號(hào),例如脈沖中的光子數(shù)。可輕松容納0.5至100 μs的脈沖寬度。
功能強(qiáng)大的SCA掃描模式
SCA掃描模式可快速、方便、準(zhǔn)確地設(shè)置SCA閾值。在此模式下,SCA下限和上限閾值之間的窗口寬度保持不變(10 V的1/512),而計(jì)算機(jī)以512個(gè)相等的步長(zhǎng)從0到+10 V重復(fù)掃描窗口的位置。同步時(shí),多道定標(biāo)器重復(fù)掃描通道0到511,同時(shí)對(duì)SCA輸出計(jì)數(shù)。結(jié)果將顯示SCA輸入端的脈沖幅度譜。鼠標(biāo)可用于標(biāo)記屏幕中譜特征的下限和上限,以便在隨后的多通道定標(biāo)器模式中進(jìn)行選擇性計(jì)數(shù)。標(biāo)記這些限制后,單擊顯示屏上的“設(shè)置SCA”按鈕可將SCA的下限閾值和上限閾值鎖定到支持該特征的精確設(shè)置中。
通過(guò)信號(hào)平均提高精度
對(duì)于任何選定的停留時(shí)間和存儲(chǔ)長(zhǎng)度,每次掃描中收集的數(shù)據(jù)可以替換存儲(chǔ)在內(nèi)存中的數(shù)據(jù),或添加到內(nèi)存中的數(shù)據(jù)中。后一種模式可用于減少統(tǒng)計(jì)分散。它通過(guò)信號(hào)平均有效地提高了信噪比。對(duì)于隨機(jī)噪聲(與開(kāi)始觸發(fā)或停留時(shí)間時(shí)鐘不相關(guān)的噪聲),信噪比與加在一起的掃描次數(shù)的平方根成比例地提高。選擇“預(yù)設(shè)通過(guò)計(jì)數(shù)”對(duì)儀器進(jìn)行設(shè)置,以收集所需掃描次數(shù)(或通過(guò)次數(shù))的數(shù)據(jù),然后自動(dòng)停止數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集開(kāi)始后,計(jì)算機(jī)可以自由運(yùn)行其他軟件程序。為了允許高精度地重復(fù)添加數(shù)據(jù),預(yù)設(shè)的通過(guò)次數(shù)可以設(shè)置為1到4,294,967,295之間的任何值,每個(gè)通道的內(nèi)存容量為1,073,741,823個(gè)計(jì)數(shù)。
多功能掃描同步
EASY-MCS提供了兩種方法,用于在所需計(jì)數(shù)的事件開(kāi)始時(shí)同步掃描。EASY-MCS中的掃描開(kāi)始可以觸發(fā)事件(內(nèi)部觸發(fā)模式),或者事件的外部觸發(fā)可以啟動(dòng)掃描(外部觸發(fā)模式)。
內(nèi)部觸發(fā)模式
啟動(dòng)輸出是一個(gè)160 ns寬的正TTL信號(hào),與開(kāi)始掃描同步產(chǎn)生。此輸出可用于觸發(fā)外部事件。例如,該信號(hào)可以觸發(fā)激光,其輸出光脈沖可用于激發(fā)樣品中的磷光。在每個(gè)激光脈沖后,由樣品所發(fā)射光子的衰減計(jì)數(shù)率由EASY-MCS進(jìn)行計(jì)數(shù)。
對(duì)于需要模擬控制參數(shù)的測(cè)量(例如,穆斯堡爾實(shí)驗(yàn)),EASY-MCS可提供與掃描中的通道數(shù)成正比的斜坡輸出電壓。斜坡可以用鋸齒形圖案或三角形波形操作。在鋸齒模式中,隨著掃描的進(jìn)行,斜坡電壓從起始電壓到結(jié)束電壓進(jìn)行線性變化。在掃描結(jié)束時(shí),電壓快速變回起始電壓。對(duì)于三角形圖案,在掃描的前半部分,斜坡電壓從起始電壓線性變化到中點(diǎn)電壓。在掃描的后半部分,它從中點(diǎn)電壓到結(jié)束電壓進(jìn)行另一次線性轉(zhuǎn)換。所有三種電壓(起始、中間和結(jié)束)均可通過(guò)計(jì)算機(jī)從0到+10 V(65,536步)進(jìn)行調(diào)節(jié)。為了實(shí)現(xiàn)精確的可重復(fù)性,斜坡曲線作為數(shù)字圖像存儲(chǔ)在一半內(nèi)存中。當(dāng)斜坡激活時(shí),這會(huì)將可用于計(jì)數(shù)事件的存儲(chǔ)長(zhǎng)度限制為32,768個(gè)通道。
外部觸發(fā)模式
在外部觸發(fā)模式下,傳送到啟動(dòng)輸入端的正TTL邏輯脈沖將在EASY-MCS中啟動(dòng)掃描。掃描可以基于EASY-MCS中的內(nèi)部停留時(shí)間時(shí)鐘進(jìn)行,或者可以通過(guò)向通道輸入端提供脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)通道前進(jìn)。
當(dāng)使用內(nèi)部停留時(shí)間時(shí),掃描到在啟動(dòng)輸入脈沖的上升沿之后內(nèi)部50 MHz時(shí)鐘的個(gè)邊沿開(kāi)始進(jìn)行。當(dāng)使用外部通道前進(jìn)時(shí),掃描到在啟動(dòng)輸入的上升沿之后、在通道前進(jìn)輸入脈沖的上升沿超過(guò)其鑒別器閾值時(shí)開(kāi)始進(jìn)行。外部通道前進(jìn)輸入包括由計(jì)算機(jī)控制的甄別器閾值,可選擇-1.6 V至+3 V,步長(zhǎng)為1.5 mV(脈沖幅度必須>30 mV)。該甄別器可適應(yīng)外部通道前進(jìn)輸入端的各種信號(hào)源。外部通道前進(jìn)脈沖之間的最小間隔為100 ns。
單擊鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)儀器控制
在Windows下運(yùn)行的EASY-MCS軟件為譜數(shù)據(jù)的顯示和儀器控制提供了強(qiáng)大的圖形用戶界面。所有控件都可以通過(guò)鼠標(biāo)在計(jì)算機(jī)顯示屏上即時(shí)激活。的控件始終顯示在譜旁邊。較不常用的設(shè)置參數(shù)可以從下拉菜單輕松訪問(wèn)。除了使用鼠標(biāo)快速操作外,大多數(shù)控件也可以通過(guò)按鍵激活。為防止斷電,所有控制設(shè)置在掃描開(kāi)始時(shí)都會(huì)自動(dòng)存儲(chǔ)在硬盤(pán)上。此外,可以將設(shè)置保存在文件中,以便以后調(diào)用特定的操作條件。
快速訪問(wèn)多個(gè)譜
屏幕控制允許操作員查看采集在EASY-MCS雙端口內(nèi)存中的譜,或先前傳輸?shù)接?jì)算機(jī)緩沖區(qū)內(nèi)存的譜。有關(guān)顯示和操作的全部功能都可應(yīng)用于任一這些內(nèi)存中的譜上。譜也可以保存為磁盤(pán)文件,以便日后調(diào)用和檢查,或進(jìn)一步處理。
完整和擴(kuò)展顯示定量詳細(xì)信息
將顯示所選譜的兩個(gè)視圖。右上角的方框始終顯示完整的譜。在這個(gè)小屏幕上選擇和標(biāo)記的區(qū)域?qū)⒃谳^大的屏幕中展開(kāi),以便更好地分辨細(xì)節(jié)。通過(guò)使用鼠標(biāo)指針,標(biāo)記可以在譜上移動(dòng)到感興趣的特征處。同時(shí),計(jì)算機(jī)將顯示由標(biāo)記位置所指定通道的水平坐標(biāo),以及該通道中記錄的計(jì)數(shù)數(shù)。默認(rèn)情況下,水平坐標(biāo)在外部停留時(shí)間模式下顯示為通道編號(hào)。在內(nèi)部停留時(shí)間模式下,默認(rèn)水平坐標(biāo)對(duì)應(yīng)于選定的停留時(shí)間。通過(guò)擬合為線性、二次或三次函數(shù)的最小二乘法,可以將水平刻度輕松校準(zhǔn)到用戶定義的單位。在這種情況下,標(biāo)記位置將以校準(zhǔn)單位讀出。完成校準(zhǔn)后,操作員可以在默認(rèn)單位和校準(zhǔn)單位之間進(jìn)行快速切換。
該標(biāo)記還用于在譜上繪制“感興趣區(qū)域”(ROI)。通常,這是一個(gè)彩色區(qū)域,它標(biāo)記了譜峰值下的整個(gè)區(qū)域。可以在譜中標(biāo)記單個(gè)或多個(gè)ROI。通過(guò)使用“計(jì)算”菜單下的“數(shù)據(jù)信息”命令,可以將標(biāo)記定位在ROI內(nèi),以觸發(fā)計(jì)算機(jī)顯示ROI的中心道、ROI中的總計(jì)數(shù)以及峰值中高于本底的凈計(jì)數(shù)。
更多分析選項(xiàng)
更多軟件功能允許操作員比較兩個(gè)譜、減去或添加兩個(gè)譜、標(biāo)準(zhǔn)化垂直刻度、減去平坦的本底或平滑統(tǒng)計(jì)。此外,還提供了一個(gè)例程,它可自動(dòng)查找光譜中的每個(gè)峰值并使用ROI對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記。無(wú)論有無(wú)庫(kù)匹配,都可以打印譜中所有ROI的中心道、總計(jì)數(shù)和凈計(jì)數(shù)。如果要求計(jì)算機(jī)與用戶定義的峰值位置庫(kù)進(jìn)行匹配,則將打印庫(kù)信息以及匹配的ROI數(shù)據(jù)。除了標(biāo)準(zhǔn).MCS文件格式外,還可以將譜導(dǎo)入和導(dǎo)出為ASCII文本。
程序化數(shù)據(jù)采集
一些測(cè)量由于采集不同的譜而需要改變數(shù)據(jù)采集條件。“服務(wù)”菜單下的“啟動(dòng)作業(yè)”命令為操作員提供了一種簡(jiǎn)便的方法,以定義更改儀器設(shè)置和控制多個(gè)譜采集的作業(yè)命令流。作業(yè)流可以簡(jiǎn)單或復(fù)雜。定義并實(shí)施作業(yè)流后,數(shù)據(jù)采集將在作業(yè)控制下自動(dòng)進(jìn)行。
其他軟件程序可以通過(guò)使用命令行中指定的作業(yè)文件名調(diào)用EASY-MCS軟件來(lái)激活EASY-MCS以執(zhí)行特定操作。或者,可以購(gòu)買(mǎi)A11 CONNECTIONS程序開(kāi)發(fā)包,用于在命令級(jí)別對(duì)EASY-MCS進(jìn)行編程。在A11中使用ActiveX™控件使LabVIEW®®、Visual Basic或Visual C++的編程變得更加簡(jiǎn)單。