【摘要】：核能是一種可以造福人類,服務(wù)人類的新型能源,在核工業(yè)研究、生產(chǎn)、加工、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)都會與射線有著密切的關(guān)系,其中伽瑪射線是其中最主要的射線之一。在放射源的管理、運輸、儲存、使用、退役等環(huán)節(jié),以及在公共安全檢查和危險防范方面,都需要實時快速的對放射源進行探測和搜尋。同時為了保護工作人員身體健康,減少照射量。針對以上需求,研發(fā)設(shè)計出伽瑪射線探測成像系統(tǒng)。伽瑪射線探測成像系統(tǒng)是由前端探測器、數(shù)據(jù)采集處理、圖像重建軟件等幾部分組成。本論文的主要內(nèi)容介紹伽瑪射線探測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。首先介紹了伽瑪射線的探測原理、探測方式,通過對前端探測器的工作原理以及輸出信號的特性分析,結(jié)合研究項目的功能需求和性能要求,提出了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的整體設(shè)計方案。然后論文主要從硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、性能測試等三個方面詳細介紹了該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),文中給出了硬件結(jié)構(gòu)框圖、原理圖、設(shè)計方案和相關(guān)軟件說明。重點分析了模數(shù)轉(zhuǎn)換、FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)配置、程序設(shè)計、千兆以太網(wǎng)傳輸以及單片機控制的溫度采集補償電路。最后結(jié)合前端探測器對數(shù)據(jù)采集電路板的性能進行了測試和評估,經(jīng)過一些列的調(diào)試、實驗測試,表明數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠成功地對前端探測產(chǎn)生的4路脈沖信號進行同步處理和分析,實現(xiàn)串并轉(zhuǎn)換、積分計算、以太網(wǎng)傳輸?shù)裙δ?在后端的軟件重建中結(jié)合視頻采集能夠準確的尋找和發(fā)現(xiàn)放射源存在位置。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)運用了多項技術(shù),差分信號處理、ADC采集、FPGA配置、核心算法、單片機處理、千兆網(wǎng)傳輸、溫度偏移校正等。其性能穩(wěn)定,能夠滿足設(shè)計的需求。
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TL816.2
【圖文】：

日本的國立放射科學研究所在２００７研發(fā)了針對核電站實時監(jiān)控、緊急情況逡逑下福射劑量檢測的一款測向伽瑪射線探測器。它包括Ｈ個不同的閃爍體化１燈１）、逡逑ＣｓＩ（ＴＩ）和ＢＧ０。Ｈ個探測器呈立體１２０度擺放如圖１．邋１所示。送樣設(shè)計提高了逡逑探測的靈敏度，同時可Ｗ測量伽瑪射線的方向、能量和數(shù)量。缺陷是：只能識別逡逑一個占主導地位的入射角，同時測量是視角狹小Ｗ。逡逑

本文編號：2729875