射线飞行时间测量框图
实验目的：
利用最先进的快速定时技术来测量已知距离内的伽马射线的飞行时间。这样就可以计算出伽马射线的速度，并将其与公认的光速进行比较。
实验介绍：
如上所示方框图的系统在适用于符合实验所需的高计数率的同时提供了优秀的时间分辨率。
放射源的伽马射线被BC418塑料闪烁体探测到，BC418闪烁体以0.5 ns的上升时间和1.4 ns的衰减时间来响应每个探测到的伽马射线光子。光电倍增管将光转换成放大的电信号，在PMT基座的阳极输出端产生模拟的电脉冲。脉冲上升时间约为2ns，宽度约为8ns。这个负脉冲幅度与伽玛射线在闪烁体中沉积的能量成正比。
583B恒定分数微分甄别器负责标记来自闪烁体/PMT组件的脉冲的准确到达时间。当模拟阳极脉冲达到其最大幅度的20%时，583B通过产生一个定时逻辑脉冲，确保所有脉冲都从同一相位点进行定时而不受脉冲幅度的影响。除定时功能外，583B还具有上下两层甄别器，用于选定脉冲高度(能量)的范围以生成定时逻辑脉冲。这些恒定分数和甄别器的特性使得在时间谱中积累的窄峰具有对称的高斯分布。
来自583B定时甄别器的定时逻辑脉冲通过带有可选同轴电缆延迟的DB463延迟盒来补偿414A快符合的传输延迟。延迟盒还用于延迟停止信号，使其在567时幅转换器的输入端起始脉冲之后到达一个方便的时间。时间幅度转换器(TAC)将起始和停止脉冲之间的到达时间差异转换为模拟脉冲高度。随后，EASY-MCA-8k将模拟脉冲幅度数字化，并将事件作为一个计数存储在与脉冲高度对应的道址中。由于在数据采集期间要处理多个起停对，EASY-MCA会建立一个直方图来描绘起停对的数量及其到达时间的差异。该结果是一个时间谱。
在这个实验中将使用22Na源的湮没辐射。当衰变的22Na原子核中的正电子遇到一个自由电子时，正电子和电子相互湮灭，并将它们的质量转化为两束向相反方向发射的511-keV伽马射线。因为这两束伽马射线是同时发射的，所以时间谱将显示一个窄峰。谱中峰值的位置将由两个电子道的相对传输延迟以及从源到每个探测器的距离差异来决定。通过将其中一个探测器移动到一个已知的距离，峰位置的移动将使计算伽马射线光子的速度成为可能。
在对称符合实验中，TAC可以被输入大量的起始脉冲，而这些起始脉冲没有相应的停止事件。这会在TAC中造成大量无用的死时间。增加的414A快速符合模块可以克服这种情况，只有当它在110 ns内探测到的一对起始和停止事件时才打开TAC上的开始门。
将所有模块初始安装和连接之后，TAC和MCA组合的时间刻度将使用480脉冲发生器和DB463延迟盒上的可选延迟进行校准。接下来， 22Na的511-keV对伽马射线将被利用。驱动TAC的起始输入的探测器将被放置在一个固定的位置，22Na源位于该起始探测器前面的一个恒定距离处。驱动TAC上的停止输入的探测器将被移动到距离源不同的距离，从而在时间谱中的引起峰移。距离变化除以时移就得到了伽马射线的速度，它应与已知的光速相匹配(2.9979×108 m/s)。
BC418闪烁体测量22Na源的脉冲高度(能量)谱
