우연회로

Coincidence circuit

물리학에서 우연의 일치 회로는 하나의 출력과 두 개 이상의 입력을 가진 전자 장치다.출력은 회로가 두 입력에서 동시에 동시에 병렬로 승인된 시간 창 내에서 신호를 수신할 때만 활성화된다.우연의 일치 회로는 입자 검출기와 과학기술의 다른 영역에서 널리 사용된다.

발터 보테는 1954년 노벨 물리학상을 공동 수상했다. "...우연의 방법과 그에 따른 발견을 함께 한 것." 브루노 로시는 우연의 일치 방법을 구현하기 위해 전자 우연의 회로를 발명했다.

역사

보테, 1924년

보테는 노벨상 강연에서 1924년 콤프턴 산란 실험에서 우연법을 어떻게 구현했는지를 설명했다.[1]이 실험은 콤프턴 산란이 산란 감마선과 동시에 반동 전자를 생성하는지 여부를 확인하는 것을 목적으로 했다.보테는 별도의 섬유 전자 장치에 연결된 2점 방출 카운터를 사용했고 움직이는 사진 필름에 섬유 편향을 기록했다.영화 기록에서 그는 약 1밀리초의 시간 분해능으로 동시 방출을 구별할 수 있었다.

보테와 콜호르스터, 1929년

1929년 발터 보테와 베르너 콜호르스터는 1928년 한스 가이거와 빌헬름 뮐러가 발명한 관형 방전 계수기로 우연의 일치 실험에 대한 설명을 발표했다.보테-코흘호르스터 실험은 우주 광선의 전하 입자를 관통하는 것을 보여주었다.그들은 동시 방출을 기록하기 위해 동일한 기계-사진 방식을 사용했는데, 이 실험에서 충전된 우주선 입자가 양쪽 카운터를 통과하고 카운터를 둘러싸는 두꺼운 납과 철의 벽을 통과하는 것을 의미했다.'Das Wesen der Höhenstrahlung'이라는 제목의 그들의 논문은 Zeitschrift für Phychik v.56, p.751 (1929)에 발표되었다.

로시, 1930년

브루노 로시는 24세의 나이로, 보테-콜호르스터 논문을 읽을 때 플로렌스 대학의 물리학 연구소 조수로 첫 직장에 있었다.그것은 그가 우주 광선에 대한 자신의 연구를 시작하도록 영감을 주었다.그는 발표된 레시피에 따라 가이거 튜브를 조작했고, 최초의 실용적인 전자 우연의 회로를 발명했다.그것은 여러 개의 3극 진공관을 사용했으며, 보테의 기계적 방법에 비해 시간 분해능이 10배 향상된 카운터의 임의 개수의 동시 펄스를 등록할 수 있었다.로시는 네이처 v.125, p.636(1930)에 발표된 "여러 가이거 카운터의 다중 동시 임펄스 등록 방법"이라는 제목의 논문에서 자신의 발명을 설명했다.로시 우연의 일치 회로는 전 세계의 실험자들에 의해 빠르게 채택되었다.그것은 전자 컴퓨터의 AND 논리 회로의 선구자인 최초의 실용 AND 회로였다.

우연 사건이 발생했을 때 우연 회로가 생성하는 전압 펄스를 감지하기 위해 로시는 먼저 이어폰을 사용하여 '클릭'을 세었고, 곧이어 전자 기계식 레지스터로 우연의 펄스를 자동으로 세었다.로시는 1930년부터 1943년까지 우주선과 입자물리학의 기초의 필수적인 부분을 이루는 일련의 실험에서 가이거 계수기의 다양한 구성과 함께 자신의 회로의 삼중주석 버전을 사용했다.

거의 동시에, 그리고 로시와는 독립적으로, 보테는 덜 실용적인 전자 우연의 일치 장치를 고안했다.그것은 하나의 펜토드 진공관을 사용했고 두 개의 우연의 일치만을 기록할 수 있었다.

확률

신호 처리에서 '공인감지'의 주요 개념은 검출기에 내재된 무작위 노이즈 펄스 가운데에서 검출기가 신호 펄스를 검출할 경우 검출된 펄스가 실제로 노이즈 펄스일 가능성이 P라는 것이다.그러나 두 검출기가 신호 펄스를 동시에 검출할 경우 검출기의 노이즈 일 확률은 P= 0. P1 2= 따라서 우연의 일치 검출에 의해 거짓 검출 가능성이 감소된다.

참고 항목

참조

  1. ^ Bothe, Walther (1954). "Nobel Lecture". Nobel Foundation.