Một phương pháp thường được áp dụng để hiệu chỉnh đồng thời cả thời gian chết và sự chồng chập là sử dụng một máy phát xung để kiểm tra và giám sát hiệu ứng thời gian sống. Kỹ thuật này, được đề xuất lần đầu tiên bởi Strauss và các cộng sự (1968), Anders (1969). Phát các tín hiệu có biên độ cố định từ một máy phát xung vào tiền khuếch đại, thiết bị phân tích sẽ phân tích cả tín hiệu đầu dò và xung máy phát. Giả thiết cơ sở là cả tín hiệu của đầu dò và máy phát xung đều mất theo tỉ lệ giống nhau do thời gian chết và hiệu ứng chồng chập. Trong phổ biên độ xung, sễ dàng xác định vị trí của đỉnh thêm vào. Tần số f của máy phát xung là đã biết, so sánh các số đếm N trong đỉnh của xung phát
với số xung f.T phát vào tiền khuyếch trong khoảng thời gian đo T, ta sẽ xác định được số xung mất. Hệ số hiệu chỉnh C = (f.T)/Np, với mọi đỉnh phôtôn ta có
p N T f N N0 = . . (4.55)
trong đó N và N0là lần lượt là số đếm đo được và số đếm thực của đỉnh này.
Khi không có bất cứ một hiệu chỉnh nào, tốc độ phát phôtôn thực thu được từ phương trình (4.1) là ε = ε = ε = . N f . N N T . f . . T N . T C . N R p p . (4.56)
Bỏ qua thời gian đo nên ta không cần ghi lại; nghĩa là máy phát xung tiếp tục đóng vai trò của một chiếc đồng hồ. Đó cũng là một vấn đề của sự khác nhau khi thiết bị phân tích biên độ được vận hành trong chế độ thời gian sống hay thời gian thực.
Sự phổ biến và khả năng của máy phát xung đãđược chứng minh qua chương trình so sánh của IAEA (Houtermans và cộng sự 1983). Hơn 50% thành viên tham gia đã áp dụng phương pháp hiệu chỉnh chồng chập dùng kĩ thuật máy phát xung và đã thuđược những kết quả tốt đẹp.Tuy vậy, kỹ thuật này cũng có những hạn chếvà sẽ được thảo luận dưới đây.
Một vấn đề thường gặp phải với phương pháp máy phát xung là dạng xung của máy phát khác với xung của đầu dò có thể có tác động khác nhau trong đầu dò.Điều này đặc biệt đúng với mạch phục hồi đường cơ bản. Nếu mạch này được điều chỉnh tối ưu cho các xung đầu dò, thì xung của máy phát có thể vẫn bị dưới đường không (undershoot) ở lối ra của khuếch đại, do đó làm tăng chồng chập đuôi dẫn đến các đỉnh tia gamma bị biến dạng. Các sai khác thường được giảm nhỏ nếu các xung của máy phát có thời gian phân rã dài, chẳng hạn một vài mili giây.
Thời gian phân rã dài làm hạn chế tần số của máy phát vì một xung của máy phát phải quay lại đường không trước khi xung thứ hai bắt đầu. Các tần số thường được sử dụng trong khoảng từ 50 Hz đến 100 Hz. Với tần số như vậy, để số đếm tích luỹ đủ lớn phép đo cần phải kéo dài hơn 1000 giây. Tần số của xung phát ra phải ổn định trong khoảng 0.1%. Nếu có bất kì nghi ngờ về sự ổn định của tần số, số đếm của các xung phát ra cần được đo độc lập để kiểm tra.
Biên độ của xung phát có thể được lựa chọn sao cho đỉnh nằm trong vùng không gây nhiễu với đỉnh cần xác định, ở đó phông phải có phân bố bằng phẳng và đủ thấp để làm giảm sai số thống kê đóng góp vào việc phân tích đỉnhcủa máy phát. Các điều kiện này được thoả mãn trong vùng năng lượng cao nhất của phổ. Tuy nhiên, sự lựa chọn xung máy phát có biên độ lớn có thể làm sai đường cơ bản của đuôi xung và gây nên hiệu ứng chồng chập đuôi làm sai lệch hình dạng đỉnh một cách không cần thiết. Vì thế một số biên độ xung trung gian có thể là sự lựa chọn tối ưu.
Nếu phương pháp máy phát xung được áp dụng trong một hệ thống sử dụng tiền khuếch phản hồi quang, sự mất số đếm do thời gian chết và chồng chập có thể trở nên
chu kỳ còn xung đầu dò mang tính ngẫu nhiên. Vì vậy một xung máy phát có thể chồng chập với một xung đầu dò, nhưng không bao giờ chồng chập với một xung của máy phát. Hai xung của máy phát luôncó một khoảng cách thời gian cố định 1/f. Vì thế, sự mất số đếm đỉnh của các xung máy phát thường hơi ít hơn một chút so với các xung đầu dò, các xung đầu dò có thể chồng chập với cả xung của đầu dò và xung của máy phát. Để khắc phục lỗi mang tính hệ thống của khoảng phân bố không tuân theo phân bố Poisson, hệ số hiệu chỉnh được áp dụng vào vế phải của phương trình (4.55) có dạng (1-fτp). Trong đó τp là hiệu ứng thời gian chết như trong phương trình (4.54). Trong đa số các trường hợp thực tế,hệ số này rấtgần đơn vị và có thể bỏ qua. Ví dụ với f = 50 Hz vàτp= 16 μs, hệ số hiệu chỉnh là 0.9992.
Sự khác nhau giữa hai loại xung được loại bỏ khi thay thế máy phát xung ổn định bằng một máy phát xung ngẫu nhiên (Wiernik đề xuất vào 1971). Nhiễu điện hay các xung từ một nguồn phóng xạ sống dài thu được từ mộthệ đo khác có thể sử dụng như các nguồn phát xung ngẫu nhiên. Trong trường hợp này tốc độ phát xung “thực” phải được xác định bằng một máy đếm nhanh. Một nghiên cứu mang tính tổng hợp và chặt chẽ về hiệu chỉnh tốc độ phát đo được với các máy phát xung ngẫu nhiên đã được Jonhs và Yaffe (1987) thực hiện.
Trong phần này ta vẫn ngầm giả định rằng tốc độ đếm tổng không thay đổi đáng kể trong suốt thời gian đo T. Nếu tốc độ thay đổi, kỹ thuật máy phát xung như đượcmô tả ở trên phải được thay tương ứng. Bolotin và cộng sự (1970) đã phát triển một phương pháp mà trong đó tốc độ của các xung phát xen vào tiền khuếch đại luôn được duy trì ở một tỉ lệ cố định với tốc độ các sự kiện của đầu dò. Khi đó phương trình (4.55) vẫn áp dụng được. Phương pháp này vừa phát xung, vừa đếm nhanh các sự kiện của đầu dò theo số đếm hoặc thời gian đặt trước. Kết quả được so sánh và điều chỉnh tốc độ phát xung của máy phát để đảm bảo tỉ lệ. Với các thí nghiệm trên máy gia tốc, có thể sử dụng dòngđiện tích phân để khởi phát. Azuelos và cộng sự (1975) đã giới thiệu một máy phát xung có thể lập trình với tốc độ phân rã theo hàm mũ cho các phép đo chính xác chu kì phân rã.
Yêu cầu bắt buộc khi sử dụng máy phát xung là các thành phần khác nhau của phổ phải có cùng tác động thời gian. Nếu không, tốc độ của máy phát xung phải tỉ lệ với tốc độ của thành phần phần quan tâm. Với các thành phần sống ngắn phân rã theo hàm mũ, cần phải có thiết bị phát xung có tốc độ giảm theo hằng số thời gian giống như trong phân rã phóng xạ. Các vấn đề không phù hợp về tốc độ và dạng xung giữa máy phát và xung đầu dò đều gây ra sự biến dạng do hiệu ứng chồng chập. Ngoài ra các vấn đề về hàm khớp phù hợp cũng quyết định đến độ chính xác của quá trình hiệu chỉnh.
Hiện nay các thiết bịphát xung chuẩn lập trìnhđã được cung cấp phổ biến dưới dạng lập trình sẵn hoặc cho phép người sửdụng lập trình. Sửdụng các thiết bịphát xung chuẩn lập trìnhđược và các hệ đo sửdụng kỹ thuật xửlý tín hiệu sốsẽ rất dễdàng và thuận lợi trong các phép hiệu chỉnh. Người sửdụng nếu có khảnăng lập trình tốt, hoàn toàn có thể tựchếtạo các thiết bị phân tích theo từng ứng dụng với sự hỗ trợcủa các ngôn ngữ lập trình và các bo mạch cho phép lập trình bán sẵn.
