死的时间

跳转到导航跳转以搜索录制离散事件（例如粒子和核检测器）的检测系统，死区时间是系统无法录制另一个事件的每次事件后的时间。 [1]日常生活例子是当有人使用闪光灯拍照时会发生什么 - 后来不能立即采取另一张照片，因为闪光灯需要几秒钟来充电。除了降低检测效率之外，死亡时间还可以具有其他效果，例如在量子密码术中创建可能的利用。 [2]

检测系统的总死区通常是由于模拟前端的检测器的固有死时间（例如在气态电离检测器中的离子漂移时间）的贡献（例如，光谱的成形时间放大器）和数据采集（模数转换器和读出和存储时间的转换时间）。

探测器的内在死区时间通常是由于其物理特性;例如，火花室是＆＃34;死亡＆＃34;直到板之间的电位恢复到足够高的值。在其他情况下，探测器在第一个事件之后，仍然是＆＃34; Live＆＃34;并且确实产生了连续事件的信号，但是信号使得检测器读数无法区分和分开它们，从而导致事件丢失或在所谓的＆＃34中;堆积＆＃34;例如，记录来自两个事件的沉积能量的（可能部分）的（可能部分）的总和。在某些情况下，这可以通过适当的设计最小化，但通常仅以能量分辨率的其他性质为代价。

模拟电子产品也可以引入死区时间;特别地，塑料光谱放大器需要集成快速上升，在最长可能的时间内（通常为0.5高达10微秒）以获得最佳分辨率的快速上升，使得用户需要在事件速率之间选择折衷和解决方案。

触发逻辑是其他可能的死区来源;除了信号处理的适当时间之外，需要考虑由噪声引起的虚假触发。

最后，事件的数字化，读数和存储，尤其是在具有大量通道的检测系统中，如现代高能物理实验中使用的那些，也有助于总死亡时间。为了缓解问题，中型和大型实验使用复杂的流水线和多级触发逻辑来降低读出速率。 [3]

从检测系统运行的总时间，必须减去死区时间以获得实时时间。

探测器或检测系统可以通过瘫痪或不瘫痪的行为来表征。 [1]在一个不瘫痪的探测器中，在死区时间发生的事件只是丢失，因此随着越来越多的事件速率，检测器将达到等于死区时间的逆速率。在瘫痪的探测器中，在死者期间发生的事件不仅会错过，而且会重新开始死区时间，以便随着速度的增加，探测器将达到饱和点，可以达到任何事件。A半瘫痪的探测器展示中间行为，其中在死区时间期间到达的事件确实扩展，但不是全部量，导致在事件速率接近饱和时降低的检测率。

假设事件随机发生，平均频率f。也就是说，它们构成了泊松过程。然后，事件将在无限时间间隔dt中发生的概率是f dt。在指数分布（Lucke 1974，Meeks 2008）给出时，事件在时间t到T + DT发生的概率p（t）在时间t到t + dt的发生概率p（t）在t = 0和时间t之间发生的事件（Lucke 1974，Meeks 2008）：

p（t）d t = f e-f t d t {\ displaystyle p（t）dt = fe ^ { - ft} dt \，}

⟨T⟩=∫0∞Tp（t）d t = 1 / f {\ displaystyle \ langle t \ rangle = int _ {0} ^ {\ infty} tp（t）dt = 1 / f}

对于未瘫痪的情况，具有τ{\ displaystyle \ tau}的死区段，测量t = 0 {\ displaystyle t = 0}之间的事件的概率是零。否则，测量的概率与事件概率相同。然后通过由τ{\ displaystyle \ tau}移动的指数分布给出了在时间t测量事件的概率，其指数分布：

p m（t）d t = 0 {\ displaystyle p_ {m}（t）dt = 0 \，}对于t≤τ{\ displaystyle t \ leq \ tauq \，}

p m（t）dt = fe - ftdt∫τ∞fe - ftdt = fe - f（t-t - τ）dt {\ displaystyle p_ {m}（t）dt = {\ frac {fe ^ { - ft} dt} {\ int _ {\ tau} ^ {\ infty} fe ^ { - ft} dt}} = fe ^ { - f（t- \ tau）} dt} for t＆gt; τ{\ displaystyle t＆gt; \ tau \，}

⟨TM⟩=∫τ∞∞∞t p m（t）dt =⟨t⟩+τ{\ displaystyle \ langle t_ {m} \ rangle = int _ {\ tau} ^ {\ infty} tp_ {m}（t ）dt = \ langle t \ rangle + \ tau}

换句话说，如果在特定时间间隔t {\ displaystyle t}期间记录n m {\ displaystyle n_ {m}}并且已知死区时间，则可以估计实际的事件数（n）

如果未知死时间，统计分析可以产生正确的计数。例如，如果Ti {\ DisplayStyle T_ {i}}是测量之间的一组间隔，则Ti {\ DisplayStyle T_ {i}}将具有移位的指数分布，但如果固定值d从每个间隔中减去，丢弃负值，只要d大于死区时间τ{\ displaystyle \ tau}，分布将是指数。对于指数分布，以下关系保持：

⟨t n⟩⟨t⟩n = n！ {\ displaystyle {\ frac {\ langle t ^ {n} \ rangle} {\ langle t \ rangle ^ {n}}} = n！}

其中n是任何整数。如果以上述功能估计具有多种测量的单个测量的间隔，则应发现，对于上述某个阈值的D值，上述等式几乎是真实的，并且计数率源自这些修改的间隔将等于真正的计数率。

具有现代微处理器的大量测量计，一种用于测量具有探测器（例如Geiger-Müller管）的场强的技术，恢复时间是时间到计数。在这种技术中，检测器同时启动计数器。发生罢工时，计数器停止。如果这在一定时间内发生了多次（例如，两秒钟），则可以确定击球之间的平均时间，从而确定计数率。因此测量了实时时间，死区时间和总时间，估计。这种技术在核发电站使用的辐射监测系统中广泛使用。

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