Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Физика мен электротехникада кездейсоқ тізбек немесе кездейсоқ қақпа – бір шығысы және екі (немесе одан да көп) кірісі бар электрондық құрылғы. Шығыс тек тізбек екі кіріске де дерлік бір уақытта және параллель түрде сигналдар алған кезде ғана қосылады. Кездейсоқ тізбектер бөлшектерді анықтағыштарда және ғылым мен техниканың басқа да салаларында кеңінен қолданылады. Вальтер Боте 1954 жылы "кездейсоқтық әдісін ашқаны және оның арқасында кейіннен жасалған жаңалықтар үшін" физика саласындағы Нобель сыйлығын бөлісті. Бруно Росси кездейсоқтық әдісін іске асыру үшін электрондық кездейсоқ тізбектің прототипін ойлап тапты.
In physics and electrical engineering, a coincidence circuit or coincidence gate is an electronic device with one output and two (or more) inputs. The output activates only when the circuit receives signals within a time window accepted as at the same time and in parallel at both inputs. Coincidence circuits are widely used in particle detectors and in other areas of science and technology. Walther Bothe shared the Nobel Prize for Physics in 1954 " for his discovery of the method of coincidence and the discoveries subsequently made by it." Bruno Rossi invented the electronic coincidence circuit for implementing the coincidence method.
Боте мен Гайгер, 1924-1925 жылдар
Нобель сыйлығының лекциясында Боте 1924 жылы Комптон шашырауына қатысты экспериментте кездейсоқтық әдісін қалай іске асырғанын баяндады. Эксперименттің мақсаты – Комптон шашырауы шашыраған гамма сәулесімен бірдей уақытта кері соққы беретін электронды тудыратынын тексеру болды. Боте екі нүктелік разряд санағышын жеке талшықты электрометрлерге қосып, талшықтың бұрылысын жылжымалы фотопленкаға жазды. Пленкадағы жазбада ол шамамен 1 миллисекундтық уақыт шешімімен сәйкес келетін разрядтарды анықтады.
In his Nobel Prize lecture, Bothe described how he had implemented the coincidence method in an experiment on Compton scattering in 1924. The experiment aimed to check whether Compton scattering produces a recoil electron simultaneously with the scattered gamma ray. Bothe used two point discharge counters connected to separate fibre electrometers and recorded the fibre deflections on a moving photographic film. On the film record he could discern coincident discharges with a time resolution of approximately 1 millisecond.
Боте мен Кольхёрстер, 1929 жыл
1929 жылы Вальтер Боте мен Вернер Кольхорстер 1928 жылы Ханс Гейгер мен Вильгельм Мюллер ойлап тапқан түтікшелік разряд санағыштармен жасалған сәйкестік тәжірибесін сипаттады. Боте-Кольхорстер тәжірибесі ғарыш сәулелеріндегі тереңдеуге қабілетті зарядталған бөлшектерді анықтады. Олар бір уақыттағы разрядтарды тіркеу үшін сол кездегі механикалық фотографиялық әдісті пайдаланды, бұл тәжірибеде зарядталған ғарыш сәулесі бөлшегінің екі санағыштан және санағыштарды қоршаған қорғасын мен темірдің қалың қабырғасынан өтіп бара жатқанын көрсетті. "Das Wesen der Höhenstrahlung" деген мақаласы Zeitschrift für Physik v.56, p.751 (1929) журналында жарияланды.
In 1929, Walther Bothe and Werner Kolhörster published the description of a coincidence experiment with tubular discharge counters that Hans Geiger and Wilhelm Müller had invented in 1928. The Bothe Kohlhörster experiment showed penetrating charged particles in cosmic rays. They used the same mechanical photographic method for recording simultaneous discharges which, in this experiment, signalled the passage of a charged cosmic ray particle through both counters and through thick wall of lead and iron that surrounded the counters. Their paper, entitled Das Wesen der Höhenstrahlung", was published in the Zeitschrift für Physik v.56, p.751 (1929).
Росси, 1930 жыл
Бруно Росси 24 жасында Флоренция университетінің Физика институтында ассистент болып жұмыс істегенде Боте мен Кольхёрстердің мақаласын оқыды. Бұл оны ғарыштық сәулелерді зерттеуге бастады. Ол жарияланған рецепт бойынша Гейгер түтіктерін жасады және алғашқы практикалық электрондық сәйкестік тізбегін (коинциденция схемасын) ойлап тапты. Ол бірнеше триодты вакуумдық түтіктерді қолданды және кез келген сандағы тілгіштерден (счетчиктерден) сәйкес келетін импульстарды тіркеуге мүмкіндік берді, бұл Ботедің механикалық әдісімен салыстырғанда уақыт шешілуін он есе жақсартты. Росси өзінің өнертабысын "Nature v.125, p.636 (1930)" журналында жарияланған "Бірнеше Гейгер тілгіштерінен бір мезгілде келетін бірнеше импульсті тіркеу әдісі" деген мақаласында сипаттады. Россидің сәйкестік тізбегі (коинциденция схемасы) әлемдегі тәжірибешілермен жылдам қабылданып, қолданысқа енді. Бұл алғашқы практикалық AND тізбегі, электронды компьютерлердің AND логикалық тізбектерінің алдағысы. Сәйкестік оқиғасы (коинциденция оқиғасы) болған кезде сәйкестік тізбегінен (коинциденция схемасынан) шығатын кернеу импульсін анықтау үшін Росси алдымен құлаққаптарды пайдаланып, «щылқылы» дыбыстарды санады, ал кейіннен сәйкес импульстарды автоматты түрде санау үшін электромеханикалық тілгішті (регистрді) пайдаланды. Росси 1930-1943 жылдар аралығында ғарыштық сәулелер мен бөлшектер физикасының негізін қалауға үлкен үлес қосатын эксперименттер сериясында Гейгер тілгіштерінің әртүрлі конфигурацияларын қолданып, өзінің тізбегінің үштік сәйкестік нұсқасын (тройной коинциденция схемасын) пайдаланды. Осы уақытта және Россиден тәуелсіз, Боте аз практикалық электрондық сәйкестік құрылғысын (коинциденция құрылғысын) ойлап тапты. Ол тек бір пентодты вакуумдық түтікше қолданып, тек екі рет кездесетін сәйкестіктерді ғана тіркей алды.
Bruno Rossi, at the age of 24, was in his first job as assistant in the Physics Institute of the University of Florence when he read the Bothe Kohlhörster paper. It inspired him to begin his own research on cosmic rays. He fabricated Geiger tubes according to the published recipe, and he invented the first practical electronic coincident circuit. It employed several triode vacuum tubes, and could register coincident pulses from any number of counters with a tenfold improvement in time resolution over the mechanical method of Bothe. Rossi described his invention in a paper entitled "Method of Registering Multiple Simultaneous Impulses of Several Geiger Counters", published in Nature v.125, p.636 (1930). The Rossi coincidence circuit was rapidly adopted by experimenters around the world. It was the first practical AND circuit, precursor of the AND logic circuits of electronic computers. To detect the voltage pulse produced by the coincidence circuit when a coincidence event occurred, Rossi first used earphones and counted the ‘clicks’, and soon an electro mechanical register to count the coincidence pulses automatically. Rossi used a triple coincidence version of his circuit with various configurations of Geiger counters in a series of experiments during the period from 1930 to 1943 that laid an essential part of the foundations of cosmic ray and particle physics. About the same time, and independently of Rossi, Bothe devised a less practical electronic coincidence device. It used a single pentode vacuum tube and could register only twofold coincidences.
Ықтималдық
Сигналдарды өңдеудегі "қосылысты анықтау" негізгі идеясы – егер детектор кездейсоқ шу импульстерінің арасында сигнал импульсін анықтаса, онда анықталған импульстің іс жүзінде шу импульсі болуының белгілі бір ықтималдығы болады. Бірақ егер екі детектор сигнал импульсін бір уақытта анықтаса, онда детекторларда шу импульсі болу ықтималдығы төмендейді. Демек, қосылысты анықтауды қолдану арқылы қате анықтау мүмкіндігі азаяды.
The main idea of 'coincidence detection' in signal processing is that if a detector detects a signal pulse in the midst of random noise pulses inherent in the detector, there is a certain probability, , that the detected pulse is actually a noise pulse. But if two detectors detect the signal pulse simultaneously, the probability that it is a noise pulse in the detectors is Suppose Then Thus the chance of a false detection is reduced by the use of coincidence detection.