1 成都大学 电子信息与电气工程学院成都 610106
2 安徽大学农业生态大数据分析与应用国家工程研究中心合肥 230039
3 南洋理工大学 电气与电子工程学院新加坡 639798
4 成都理工大学 核技术与自动化工程学院成都 610059
传统脉冲成形方法对堆积脉冲幅度计算存在的误差将会导致X射线荧光光谱失真，因此，在高堆积率背景下测量得到的光谱很难对光谱进行准确分析。本文提出一种基于深度学习的Transformer模型，该模型采用编码器-解码器结构，通过嵌入位置编码的多头注意力来估计堆积脉冲的幅度，并将其应用于高性能硅漂移探测器的辐射测量，以及X射线荧光光谱学分析。为了训练该模型，通过预定义的数学模型模拟得到探测器输出的脉冲信号，为了模拟真实的核脉冲，在信号中加入了与热噪声和散粒噪声相对应的高斯噪声。训练后的模型通过截取粉末铁矿样品和粉末岩石样品的实测脉冲序列进行验证，使用相对误差作为模型性能评估指标，对应于脉冲幅度估计的准确度。在粉末铁矿样品和粉末岩石样品的实验测量8组离线脉冲序列中，得到的平均相对误差为0.89%。结果表明：该模型能够实现堆积脉冲幅度的准确估计。
堆积脉冲 深度学习 Transformer模型 位置编码 Stacking pulses Deep learning Transformer model Positional encoding
成都理工大学 核技术与自动化工程学院成都 610059
高斯脉冲具有信噪比高、弹道亏损小的优点，因此，在核辐射测量系统中常将核辐射探测器输出信号成形为高斯波形。核辐射探测器实际输出的核脉冲信号更接近于双指数信号，因此在小波变换的基础上，利用卷积运算的微分特性，提出了双指数信号高斯脉冲成形算法，并建立了成形系统的冲激响应。采用模拟核脉冲信号，从时域和频域两方面研究了成形参数对成形脉冲形状、滤波特性的影响规律；采用FAST硅漂移探测器（Silicon Drift Detector，SDD）测量标准Mn样品获得实测核脉冲信号，分别进行高斯脉冲成形算法和梯形脉冲成形算法处理，并生成能谱；通过对比5.89 keV特征峰峰面积、能量分辨率，研究两种成形算法在能量分辨率和堆积脉冲分离方面的性能。结果表明：当达峰时间为3.2~6.4 μs时，两种成形算法所得能谱的能量分辨率最佳，此时，两者之差小于5 eV；在相同达峰时间条件下，高斯脉冲成形算法的堆积脉冲分离能力优于梯形脉冲成形算法。
小波变换 高斯脉冲成形 能量分辨率 堆积脉冲 Wavelet transform Gaussian pulse shaping Energy resolution Pile-up pulse
湖南大学 信息科学与工程学院 微纳光电器件及应用教育部重点实验室, 长沙 410082
基于子脉冲交叉相位调制的非线性相互作用, 利用耦合非线性传输模型, 对堆积脉冲的非线性传输和峰均比进行了研究.研究发现, 当堆积脉冲的子脉冲间存在重叠时, 在传输过程中时间相干会导致子脉冲间发生相互作用从而改变其脉冲质量.在不同的子脉冲延迟情况下, 堆积脉冲的强度和峰均比随传输距离的变化而改变, 且变化幅度均随子脉冲延迟的增大而减小.对于高斯型堆积脉冲, 当归一化子脉冲延迟大约为3时其在非线性传输过程中保持脉冲形状基本不变；而对于超高斯型的堆积脉冲, 归一化子脉冲延迟则约为2.2.
非线性传输 堆积脉冲 啁啾脉冲 峰均比 脉冲相互作用 交叉相位调制 惯性约束聚变 Nonlinear propagation Stacked pulses Chirped pulses Peak-to-average power ratio Pulses interaction Cross-phase modulation Inertial confinement fusion
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
采用啁啾脉冲堆积的方法获得平顶宽脉冲,根据波包传输近似方程,数值模拟了堆积脉冲在线性介质中的传输特性,给出了初始堆积子脉冲延迟引入不同初始位相差和不同啁啾量情况下堆积脉冲时间波形传输的演变规律。结果表明,子脉冲间距差引入的初始延迟参数的细微变化就会引起初始位相差的显著变化,导致堆积脉冲包络相对子脉冲延迟参数不稳定;包络脉冲的特性与子脉冲的载频、脉冲形状、脉宽和啁啾量等子脉冲参数,及子脉冲间的延迟参数等有关;啁啾越大、子脉冲初始脉宽越短、传输介质色散系数越大,则传输后的堆积脉冲时间调制变化越严重。
光纤光学 啁啾堆积脉冲 线性传输 脉冲展宽
