10.  Amplitúdová analýza impulzov          

Súhrn

              V amplitúde impulzu z detektora ionizujúceho žiarenia môže byť zakódovaná informácia o energii žiarenia. Meranie amplitúdy impulzov je zložité, pretože je treba, aby sa pomocou lineárneho hradla vytvorila na vzorkovacom kondenzátore amplitúda napätia, ktorú možno počas určitého časového intervalu pokladať za stálu a odmerať ju podobne ako amplitúdu jednosmerného napätia. Na presné meranie amplitúd impulzov z detektorov ionizujúceho žiarenia sa používa mnohokanálový analyzátor, hlavnou súčasťou, ktorého je amplitúdovo – číslicový (A/D) prevodník. Pri voľbe typu A/D prevodníka je podľa podmienok experimentu   treba voliť kompromis medzi rýchlosťou a presnosťou A/D prevodníka.              
              V niektorých experimentoch postačuje oddeliť impulzy z rôznymi amplitúdami, pomocou diskriminátorov – integrálneho alebo diferenciálneho. Pomocou diferenciálneho diskiminátora s automatickým posuvom diskriminačnej hladiny možno vytvoriť tzv. jednokanálový analyzátor, teda prístroj s obdobnými vlastnosťami ako mnohokanálový analyzátor len pomalšie pracujúci.
               V zložitejších experimentoch možno pomocou rôznych obvodov, napr. diskriminátorov, koincidenčných a antikoincidenčných obvodov a lineárneho hradla vyberať pre amplitúdovú analýzu len niektoré vybrané udalosti. Impulzy z výstupu diskriminátora majú charakter logických impulzov, môžu ovládať lineárne hradlo ale kvôli štandardizovanej amplitúde už nie sú vhodné pre amplitúdovú analýzu.
               Prednosťou ADC s postupnou aproximáciou je vysoká rýchlosť prevodu. V n-bitovom ADC s postupnou aproximáciou, sa  zakončí aproximácia amlitúdy po “n” krokoch aproximácie.. Nevýhodou je nízka diferencialna linearita (typická DNL~10-20%) spôsobená tým, že pri tomto spôsobe generovania referenčného napätia môže mať kvantizačná chyba QE  rôzne znamienka.
              V ADC s lineárne narastajúcim kompenzačným napätím je kvantizačná chyba QE  len rovnakého znamienka,  možno ju zahrnúť do kalibrácie spektrometra a preto je tento ADC presnejší.
              Trvanie intervalu, keď sa vykonáva prevod a ADC je necitlivý na vstup ďalších impulzov sa nazýva mŕtva doba TM.  

               U ADC s postupnou aproximáciou mŕtva doba v dôsledku krátkeho  trvania prevodu je prakticky nezávislá od amplitúdy.
              Prednosťou Wilkinsonovho A/D prevodu je linearita a stabilita prevodu (charakterizovaná procesom vybíjania kondenzátora) a malá diferenciálna nelinearita. Trvanie prevodu ale závisí od počtu kanálov prevodníka.
               Prevodník s kĺzavou škálou prevodu je vylepšeným typom ADC, ktorý si zachováva vysokú lineartu prevodu ADC s lineárne sa meniacim referenčným napätím a má tiež vysokú rýchlosť podobne ako ADC s postupným vážením. Hrubá aproximácia sa vykoná rýchlo metódou postupnej aproximácie a ďalej sa pokračuje pomocou pomalého vybíjania kondenzátora ako pri Wilkinsonovej metóde.