【摘要】：核能譜測(cè)量系統(tǒng)是測(cè)量射線能量的儀器。多道脈沖幅度分析器是核能譜測(cè)量系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,直接影響著核能譜測(cè)量系統(tǒng)的性能的好壞。本文根據(jù)核輻射探測(cè)器輸出信號(hào)的特點(diǎn)以及γ射線能譜測(cè)量的要求,設(shè)計(jì)多道脈沖幅度分析器。多道脈沖幅度分析采用”前端電子學(xué)線路+數(shù)字信號(hào)處理部分”的技術(shù)方案。在此基礎(chǔ)上,對(duì)以下幾個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)做了詳細(xì)的研究:(1)前端電子學(xué)線路是由前置放大器與譜儀放大器組成。首先,通過對(duì)前端電子學(xué)線路進(jìn)行理論研究提出設(shè)計(jì)方案。其次,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行進(jìn)一步完善。最后,通過軟件仿真與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法來最終驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性與有效性。(2)數(shù)字信號(hào)處理部分采用“ADC+FPGA+USB”的技術(shù)方案。根據(jù)系統(tǒng)的具體需求,選擇合適的芯片,設(shè)計(jì)各個(gè)部分的硬件電路,并按照系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案將各個(gè)部分組合起來,搭建基于FPGA的數(shù)字信號(hào)處理的硬件平臺(tái)。(3)軟件部分要完成FPGA內(nèi)的程序設(shè)計(jì)和USB固件的設(shè)計(jì)。本文采用自頂向下、模塊化的設(shè)計(jì)思想完成對(duì)峰值提取,成譜等邏輯功能模塊的程序設(shè)計(jì)。在上述研究工作的基礎(chǔ)上,逐步完成多道脈沖幅度分析器的硬件和軟件設(shè)計(jì)并進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明,使用本文研制的多道脈沖幅度分析器實(shí)現(xiàn)的γ射線核能譜測(cè)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(cè)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(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN791;TL816

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2328671