本发明涉及正电子湮没寿命领域，特别涉及一种自动优化能窗的数字化正电子湮没寿命谱仪。
背景技术：
1、正电子湮没寿命谱技术，测量的是从22na衰变产生的起始信号（1275 kev伴随伽马射线）与终止信号（正电子湮没产生的两个511 kev伽马射线之一）之间的时间间隔。正电子湮没寿命谱是一种强大的工具，被用来研究和表征各种材料，在物理学、生物学和化学的许多领域都有应用。如今，许多正电子湮没寿命谱谱仪被广泛使用。
2、为了提高获得正电子湮没寿命谱数据的质量，需要具有高计数和良好时间分辨率的正电子湮没寿命谱，使用的正电子湮没寿命谱仪的计数率和时间分辨率都依赖于起始和终止探测器的能窗设置。因此，实验确定能窗宽度的最优值是这类测量中的关键点，这些值的选择通常依赖于实验者的经验，因此可能因人而异。
3、常规的正电子湮没寿命谱仪由闪烁体、光电倍增管、高压电源、核仪器模块化（nim，nuclear instrumentation module）插件（恒比定时甄别器、延时器、时间幅度转换器、多道分析器）、以及计算机组成，如图1所示。两个伽马探测器分别作为起始探测器与终止探测器测量起始信号与终止信号，输出的电压信号经过恒比定时甄别器作能量甄别与恒比定时后转化为一个宽度与幅度固定的方波信号，两方波信号的时间差经过时间幅度转换器转换为幅度与时间线性相关的宽度固定的方波信号，经多道分析器模数转换并采集传输至计算机数据处理即可获得最终的正电子湮没寿命谱。传统正电子湮没寿命谱仪无法直接获取伽马探测器脉冲数据，仅对电压脉冲进行幅度甄别，因此会导致能窗阈值不精准，寿命谱容易出现畸变（上升前沿会出现明显畸变），从而影响解谱结果。
技术实现思路
1、本发明的目标是使用数学方法实验性地确定所用正电子湮没寿命谱仪能窗设置的最优值，所用的正电子湮没寿命谱仪配备了一个多参数采集系统，最优值的确定基于乘积类型的模糊决策方法。
2、本发明的技术方案如下：一种自动优化能窗的数字化正电子湮没寿命谱仪，包括：能窗优化装置和数字化正电子湮没寿命测量装置；能窗优化装置用于自动获取最佳能窗阈值，数字化正电子湮没寿命测量装置用于在最佳能窗阈值下测量正电子的湮没寿命；能窗优化装置在设定的参数和算法下自动搜寻最佳能窗阈值。
3、本发明与现有技术相比的优点在于：
4、1、本发明根据特定参数和算法自动搜寻最优能窗配置，而非以往通过人工经验进行手动选择调试，操作繁琐且存在人为误差，这使正电子湮没寿命测量实施更简洁、便捷与精确。
5、2、数字化波形技术使得数据处理更简洁精确，使得硬件结构简化，成本大大降低。
6、3、本装置的模块化设计，集成度高，可重构性好，便于系统的优化与升级。
7、4、本发明装置使得正电子湮没寿命谱的信噪比更高，谱型畸变减少，解谱质量与稳定性得到大大提升。
1.一种自动优化能窗的数字化正电子湮没寿命谱仪，其特征在于，包括：能窗优化装置和数字化正电子湮没寿命测量装置；
2.根据权利要求1所述的一种自动优化能窗的数字化正电子湮没寿命谱仪，其特征在于，所述能窗优化装置包括第一探测器模块、第一数据采集模块、处理终端；
3.根据权利要求2所述的一种自动优化能窗的数字化正电子湮没寿命谱仪，其特征在于，数字化正电子湮没寿命测量装置包括第二探测器模块、第二数据采集模块、第二数据处理模块、第二数据定时模块、最优能窗模块、第二符合模块、数据分析模块；第二探测器模块与能窗优化装置中的第一探测器模块结构相同，包括一个起始探测器和一个终止探测器，分别接收1275 kev的核光子信号和511 kev的正电子湮没光子信号；第二数据采集模块、第二数据处理模块、第二数据定时模块、第二符合模块与能窗优化装置中的相应模块结构相同；最优能窗模块使用得到的最优能窗阈值下进行数据测量，在此能窗范围外的符合事例将被筛除，在最后的数据分析模块中，将符合事例进行时间差频数统计得到正电子湮没寿命谱。
4.根据权利要求3所述的一种自动优化能窗的数字化正电子湮没寿命谱仪，其特征在于，能窗分类模块的分类参数有起始能窗的下阈、上阈，以及终止能窗的下阈、上阈，对应的数量分别设为，构成个能窗组合；接着，目标参数模块计算每个能窗下对应正电子湮没寿命谱的计数率、拟合优度，为了使参数变换后的最优值为1，且最差值为0，对两个优化参数进行属性规范化，设规范化后的参数分别记为和，规范化方法可采用标准0-1变换：
5.根据权利要求4所述的一种自动优化能窗的数字化正电子湮没寿命谱仪，其特征在于，
