發(fā)布時間：2018-11-13 09:20

【摘要】：核能譜測量系統(tǒng)是測量射線能量的儀器。多道脈沖幅度分析器是核能譜測量系統(tǒng)的關鍵部件,直接影響著核能譜測量系統(tǒng)的性能的好壞。本文根據(jù)核輻射探測器輸出信號的特點以及γ射線能譜測量的要求,設計多道脈沖幅度分析器。多道脈沖幅度分析采用”前端電子學線路+數(shù)字信號處理部分”的技術方案。在此基礎上,對以下幾個方面的關鍵技術做了詳細的研究:(1)前端電子學線路是由前置放大器與譜儀放大器組成。首先,通過對前端電子學線路進行理論研究提出設計方案。其次,根據(jù)經(jīng)驗對設計方案進行進一步完善。最后,通過軟件仿真與實驗相結合的方法來最終驗證設計方案的可行性與有效性。(2)數(shù)字信號處理部分采用“ADC+FPGA+USB”的技術方案。根據(jù)系統(tǒng)的具體需求,選擇合適的芯片,設計各個部分的硬件電路,并按照系統(tǒng)的總體設計方案將各個部分組合起來,搭建基于FPGA的數(shù)字信號處理的硬件平臺。(3)軟件部分要完成FPGA內的程序設計和USB固件的設計。本文采用自頂向下、模塊化的設計思想完成對峰值提取,成譜等邏輯功能模塊的程序設計。在上述研究工作的基礎上,逐步完成多道脈沖幅度分析器的硬件和軟件設計并進行測試。測試結果表明,使用本文研制的多道脈沖幅度分析器實現(xiàn)的γ射線核能譜測量系統(tǒng)有著較好的能量分辨率和更好的系統(tǒng)穩(wěn)定性,滿足核能譜測量系統(tǒng)的使用需求。
[Abstract]:The nuclear energy spectrum measurement system is an instrument for measuring the energy of rays. Multi-channel pulse amplitude analyzer is a key component of nuclear energy spectrum measurement system, which directly affects the performance of nuclear energy spectrum measurement system. A multi-channel pulse amplitude analyzer is designed according to the characteristics of the output signal of the nuclear radiation detector and the requirement of 緯 ray energy spectrum measurement. The multi-channel pulse amplitude analysis adopts the "digital signal processing part of front-end electronic circuit". On this basis, the following key technologies are studied in detail: (1) the front-end electronic circuit is composed of a preamplifier and a spectrometer amplifier. First of all, through the theoretical research on the front-end electronic circuit, the design scheme is put forward. Secondly, the design scheme is further improved according to the experience. Finally, the feasibility and validity of the design scheme are finally verified by the combination of software simulation and experiment. (2) the "ADC FPGA USB" technical scheme is adopted in the digital signal processing part. According to the specific needs of the system, select the appropriate chip, design each part of the hardware circuit, and according to the overall design of the system, each part will be combined together. Build the hardware platform of digital signal processing based on FPGA. (3) the software part should complete the program design of FPGA and the design of USB firmware. In this paper, a top-down, modular design idea is used to complete the program design of the peak extraction, spectrum and other logic function modules. On the basis of the above research work, the hardware and software design and test of the multi-channel pulse amplitude analyzer are completed step by step. The test results show that the 緯 -ray nuclear energy spectrum measurement system developed in this paper has better energy resolution and better system stability, and meets the requirements of the nuclear energy spectrum measurement system.
【學位授予單位】：東華理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN791;TL816

【參考文獻】

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本文編號：2328671