中子通量密度是核反應堆的一個重要參數(shù)，通過連續(xù)監(jiān)測反應堆外的中子通量信號，提供反應堆實時的功率、功率變化，不僅用于控制系統(tǒng)的功率控制，即根據(jù)此功率信號調(diào)節(jié)控制棒的升降，防止反應堆發(fā)生超功率現(xiàn)象；而且向反應堆保護系統(tǒng)提供中子通量及變化周期信號，確保其運行在安全的限定值范圍。裂變室（Fission Chamber）不僅具備超高的中子/伽瑪抑制比，而且其三種工作可以覆蓋反應堆全功率測量范圍，即采用單一種類的裂變室進行反應堆中子通量測量；這不僅對工程設計和運行維護有獨到的簡化優(yōu)勢，而且具備事故后安全監(jiān)測的高可靠性，因而在美國的核電站得到越來越廣泛的應用。本文主要研究數(shù)字化裂變室寬量程的中子通量測量相關的方法與技術。本文首先用計算機模擬帶電子學噪聲的裂變室輸出信號仿真波形，根據(jù)裂變室和前置放大電路輸入?yún)?shù)建立模型，推導出裂變室輸出單個脈沖信號的數(shù)學表達式，然后根據(jù)裂變室輸出信號的特點生成不同計數(shù)率下的仿真信號。隨后開展了數(shù)字化信號處理算法研究，提出在低通量和高通量的中子通量密度情況下，用數(shù)字梯形成形濾波和數(shù)字自適應參數(shù)濾波算法，不僅可以實現(xiàn)抗堆積和脈沖噪聲有效甄別(脈沖計數(shù)模式)處理,提高計數(shù)率... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院上海應用物理研究所)上海市

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 中子通量密度測量介紹
    1.2 數(shù)字化中子通量密度測量的研究意義
    1.3 中子通量密度測量研究國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 中子通量密度測量研究前景
    1.5 本文研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第二章 裂變室概述
    2.1 裂變室測量中子原理
    2.2. 裂變室的工作模式
        2.2.1 脈沖模式
        2.2.2 坎貝爾模式
        2.2.3 電流模式
第三章 裂變室輸出信號的仿真研究
    3.1 裂變室輸出信號的仿真研究
        3.1.1 裂變室輸出信號波形的數(shù)學描述
        3.1.2 裂變室輸出信號的統(tǒng)計特性
        3.1.3 運用坎貝爾定理驗證仿真波形
    3.2 裂變室輸出信號仿真和處理方法
        3.2.1 裂變室輸出信號的數(shù)字化處理方法
        3.2.2 數(shù)字信號處理結果與分析
    3.3 小結
第四章 數(shù)字化高速數(shù)據(jù)采集和信號處理板卡的設計
    4.1 硬件方案的設計
        4.1.1 高速 ADC 的選型和電路設計
        4.1.2 FPGA 的選型與配置
        4.1.3 PCB 設計
    4.2 FPGA 數(shù)字化信號處理測試
        4.2.1 FPGA 數(shù)字信號處理
        4.2.2 測試與分析
    4.3 小結
第五章 總結與展望
參考文獻
發(fā)表文章情況
致謝



本文編號：2934103