Elektron-atom çarpışma çalışmalarında sinyal işleme teknikleri

Sinyal işleme aletleri, sayım işlemleri, zaman spektroskopisi, enerji spektroskopisi ve çakışma deneylerinin geniş aralığındaki uygulamalarda kullanmak için tasarlanmıştır. Bu yüzden, farklı deneysel çalışmaların sinyal işleme birimlerinin optimizasyonu çok önemlidir. Channeltron (Tek-kanallı elektron çoğaltıcı dedektör) ve mikro-kanal plakalar gibi elektron çoğaltıcı dedektörler genellikle atomik çarpışma deneylerinde kullanılmaktadır. Bu dedektörlerle düşük gürültü (noise) ve kararlılık (stability) parametrelerinde hassasiyet gereksinimi, yük-hassasiyetli ön-yükselteç kullanılarak karşılanır. Yükselteç (amplifier), sayıcı (counter), zamanlayıcı (timer) ya da sinyal genlik (enerji) spektroskopisindeki uygulamalar için sinyal işleme sisteminde en önemli bileşenlerden biridir. Diğer yandan, sayım uygulamalarında ayırt edici (discriminator) eşik değerine ulaşan analog giriş sinyalleri zamanlayıcı ayırt edici (timer discriminator) çıkışında standart logic sinyallere dönüşmektedir. Bu lojik sinyaller sayıcı/zamanlayıcıda ya da çok kanallı ölçekte sayılabilir. Pikosaniye mertebesinde zamanlayıcı uygulaması gerektiğinde zaman-genlik dönüştürücü (Time-to-Amplitude Converter, TAC) başlıca aygıttır. Zaman-genlik dönüştürücü iki dedektör arasındaki çakışma olaylarını tanımlamak için kullanılabilir. Sonuç, birkaç mikrosaniye genişliğinde ve başlatıcı ve durdurucu sinyaller arasındaki zaman aralığı ile orantılı genliğe sahip dikdörtgensel çıkış sinyali olmaktadır. Bu sinyal analogtan dijitale çeviriciyi (Analog-to-Digital Converter) ya da puls yükseklik ölçümü için çok kanallı analizörü (Multi-channel Analyser) beslemektedir. Tüm bu sinyal birimlerinin karakteristiği ve genel çalışma prensipleri bu tez içinde açıklanmaktadır.