本发明涉及粒子探测方法，具体涉及一种粒子探测中相对死时间的计算方法。
背景技术：
1、相对死时间是粒子探测技术中的关键参数之一，其准确度直接影响到最终测量数据的不确定度。绝对死时间与实际测量时间的比值称为相对死时间。低输入计数率测量状态下，由于脉冲信号间的堆积效应弱，相对死时间一般小于10％，即使相对死时间的测量不确定度达到10％，对最终数据的不确定度贡献也仅为1％。因此，在这种情况下，对相对死时间测量准确度的要求不高。但在高输入计数率测量时，若需将相对死时间的不确定度贡献控制在1％以内，那么相对死时间的不确定度不能超过2％，而高输入计数率测量的相对死时间测量不确定度通常在50％以上，因此，降低相对死时间的测量不确定度，对于提升高输入计数率测量的准确度有重要意义。
2、当前，数字化粒子探测谱仪对于相对死时间的计算方法主要为：原始脉冲信号经过快、慢成形获得两路脉冲信号，快成形脉冲信号用于统计脉冲间隔时间并形成反堆积逻辑，以(3tr+2tf)为基准阈值进行绝对死时间的持续累积，tr为慢成形的上升沿时间，tf为慢成形的峰顶平顶时间，从而获得相对死时间。
3、由于该方法中的tr和tf被设定为定值，无法充分考虑信号上升沿时间的变化特性。在高输入计数率的应用场景中，要求成形时间短，此时信号上升沿时间在整个成形时间中的占比就会显著变大，不断变化的信号上升沿使得最终相对死时间的不确定度随着测量时间增加而显著变大，这是需要攻克的难点。
技术实现思路
1、本发明的目的是解决现有相对死时间的计算方法在高输入计数率测量时不确定度较大，且随着测量时间增加显著变大的技术问题，而提供一种粒子探测中相对死时间的计算方法。
2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
3、一种粒子探测中相对死时间的计算方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
4、步骤1、将粒子探测中获得的原始数字信号系列分别进行快成形和慢成形，得到快成形脉冲系列和慢成形脉冲系列；
5、步骤2、根据快成形脉冲系列中的可识别脉冲信号数量及可识别脉冲信号的时间宽度，计算快成形脉冲系列中的总脉冲信号数量nf；
6、步骤3、根据快成形脉冲系列中每两个相邻脉冲之间的时间间隔对慢成形脉冲系列的脉冲信号进行标识，得到慢成形脉冲系列中的有效脉冲信号数量ns；
7、步骤4、根据以下公式计算粒子探测的相对死时间rd：
8、。
9、进一步地，步骤2具体为：
10、2.1、统计快成形脉冲系列中的可识别脉冲信号数量及可识别脉冲信号的时间宽度；
11、2.2、根据以下公式计算快成形脉冲系列中的总脉冲信号数量：
12、
13、其中，tr为总测量时间，nfr为快成形脉冲系列中的可识别脉冲信号数量，ti为第i个可识别脉冲信号的时间宽度，i为整数，且1≤i≤nfr。
14、进一步地，步骤3具体为：
15、3.1、定义反堆积逻辑电平和时间阈值tth，所述反堆积逻辑电平的初始值为1，所述时间阈值tth的值为慢成形脉冲系列中独立脉冲的上升沿和平顶时间之和；
16、3.2、统计快成形脉冲系列中每两个相邻脉冲之间的时间间隔tw；
17、3.3、比较快成形脉冲系列中每两个相邻脉冲之间的时间间隔tw与时间阈值tth之间的大小；
18、若tw≤tth，则以快成形脉冲系列的两个相邻脉冲中前一个脉冲到来的时刻为起点，在tw+tth时间段内，将反堆积逻辑电平的值赋为0；
19、若tw＞tth，则不改变反堆积逻辑电平的值；
20、3.4、根据反堆积逻辑电平的值对慢成形脉冲系列中的脉冲信号进行标识，得到慢成形脉冲系列中的有效脉冲信号数量。
21、进一步地，步骤3.4中，所述根据反堆积逻辑电平的值对慢成形脉冲系列中的脉冲信号进行标识，具体为：
22、反堆积逻辑电平为0时，将慢成形脉冲系列中同一时间段内对应的脉冲信号标记为无效脉冲信号；反堆积逻辑电平为1时，将慢成形脉冲系列中同一时间段内对应的脉冲信号标记为有效脉冲信号。
23、本发明还提供一种粒子探测方法，其特殊之处在于，包括上述的一种粒子探测中相对死时间的计算方法。
24、进一步地，所述粒子为高输入计数率粒子。
25、与现有技术相比，本发明具有的有益技术效果如下：
26、1、本发明提供的一种粒子探测中相对死时间的计算方法，基于粒子探测过程的概率分布原理，以有效脉冲信号计数和总脉冲信号计数之比计算获得相对死时间，方法过程简洁，且相对死时间的测量不确定度还会随测量时间的增加而减小，在高输入计数率测量中具有显著的技术优势，也可以兼顾高、低输入计数率的粒子探测应用场景；
27、2、本发明提供的一种粒子探测中相对死时间的计算方法中，以可识别脉冲信号计数代替绝对死时间的累积，测量对象更加方便、准确，由此获得的相对死时间也更为精确；
28、3、本发明提供的一种粒子探测中相对死时间的计算方法中，采用独立脉冲宽度对慢成形脉冲系列中的有效脉冲信号数进行校正，可以进一步提高相对死时间的计算准确度。
1.一种粒子探测中相对死时间的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种粒子探测中相对死时间的计算方法，其特征在于，步骤2具体为：
3.根据权利要求2所述的一种粒子探测中相对死时间的计算方法，其特征在于，步骤3具体为：
4.根据权利要求3所述的一种粒子探测中相对死时间的计算方法，其特征在于，步骤3.4中，所述根据反堆积逻辑电平的值对慢成形脉冲系列中的脉冲信号进行标识，具体为：
5.一种粒子探测方法，其特征在于：包括权利要求1-4任一所述的一种粒子探测中相对死时间的计算方法。
6.根据权利要求5所述粒子探测方法，其特征在于：所述粒子为高输入计数率粒子。
