基于Matlab核能譜數(shù)據(jù)獲取與處理研究
發(fā)布時間:2021-02-13 06:38
隨著社會的飛速發(fā)展,不論是在核武器研制、科學(xué)研究、工業(yè)應(yīng)用、食品衛(wèi)生還是醫(yī)療器械等許多領(lǐng)域,核輻射探測技術(shù)所發(fā)揮的作用越來越大。核能譜獲取與處理是核輻射探測技術(shù)的一個重要分支,而隨著數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展,將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于核能譜獲取與處理已展露出較傳統(tǒng)方法更為高效和便捷的優(yōu)勢。但是在這一方向,我國起步較遲,較為落后于國外,雖然國內(nèi)研究也取得了一定的成果,但仍需要進(jìn)一步探索、比較與創(chuàng)新。為此本人以課題組橫向項(xiàng)目為依托,利用Matlab軟件對核能譜數(shù)據(jù)獲取與處理進(jìn)行了一定的研究。研制出了基于Matlab軟件與高速數(shù)據(jù)采集卡的核能譜數(shù)據(jù)獲取與處理系統(tǒng),該系統(tǒng)由前端模擬電路、高速數(shù)據(jù)采集卡與計算機(jī)處理軟件組成。前端模擬電路由示波器、探測器(碲鋅鎘(CZT)探測器、溴化鑭(LaBr3)探測器)、信號放大整形電路、峰值檢測保持電路、高速數(shù)據(jù)采集卡(凌華DAQ-2501與PCI-9812)等組成,將原始核信號最終處理成為峰值信號傳至計算機(jī)。為保證程序編寫與數(shù)據(jù)處理便捷,計算機(jī)處理界面是基于Matlab軟件研發(fā)而成。應(yīng)用此界面對得到的峰值信號數(shù)據(jù)進(jìn)行分道、平滑、尋峰、穩(wěn)峰等處理,可得...
【文章來源】:南華大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
多核素在線元件破損
圖 2.2 技術(shù)路線框圖探測器獲取放射源核信號;模擬信號調(diào)試單元對核信號進(jìn)行放大、濾波、硬件尋峰峰值保持等處理,得到峰值信號;隨后傳輸給數(shù)據(jù)采集模塊(高速數(shù)據(jù)采集卡),將之前硬件處理后的核信號進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換,并將數(shù)據(jù)傳輸給計算機(jī);計算機(jī)軟件處理系統(tǒng)將 A/D 轉(zhuǎn)換后的核數(shù)據(jù)進(jìn)行分道處理(2048 道)并形成能譜顯示出來,對得到的能譜進(jìn)行解譜分析得到能峰值,結(jié)合 PID 算法與“參考源”穩(wěn)峰法對能譜進(jìn)行穩(wěn)峰處理。2.1 核能譜數(shù)據(jù)獲取方法介紹核數(shù)據(jù)獲取是一切核數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)、處理、分析與論證等研究的前提。人們在前期調(diào)研過程中,往往這一步驟需要較大的工作量。若進(jìn)行獲取數(shù)據(jù)的核素對象不適當(dāng),可能導(dǎo)致后期數(shù)據(jù)處理繁復(fù)且效率不高,達(dá)不到理想要求;若進(jìn)行研究的儀器選取不當(dāng),極有可能導(dǎo)致核數(shù)據(jù)誤差較大,甚至不準(zhǔn)確;同樣,若數(shù)據(jù)獲取
實(shí)物圖南華極性模擬輸出DMA,用于通用數(shù)字定時字觸發(fā)(上圖與實(shí)物圖3.1 DAQ-25據(jù)采集卡工作接電纜和端與 DIN-68S個接線端子使用時需要圖如下:華大學(xué)碩士學(xué)位出范圍于模擬輸入時器/計數(shù)器上升沿或下降圖:501 板卡 PC作時,系統(tǒng)端子板。構(gòu)建-01 接線端子對應(yīng);將板要用到接線端位論文入/輸出器降沿觸發(fā))CB 框圖與實(shí)物統(tǒng)需配置 Ma建數(shù)據(jù)采集系端子板連接,板卡插入計算端子板與線物圖atlab 測量套系統(tǒng)時使用使 DAQ-2算機(jī) PCI 插線纜方可將板套件、數(shù)據(jù)采用 ACL-1052501 的 68 個插槽中。該板板卡的 68 個采集68-1個針板卡個功
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]穩(wěn)峰技術(shù)研究及其應(yīng)用[J]. 任敏,鄭瑛敏,張銳宏. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2015(03)
[2]一種折中的小波閾值方法對γ能譜平滑處理的研究[J]. 顏瑜成,劉明哲,劉福至. 原子核物理評論. 2014(03)
[3]參加BRIUGIC-2012鈾礦地質(zhì)樣品成分分析實(shí)驗(yàn)室間比對的結(jié)果[J]. 劉峰,胡明考,歐陽游,杜曉立. 鈾礦地質(zhì). 2014(05)
[4]基于通用數(shù)據(jù)采集卡實(shí)現(xiàn)的實(shí)時多通道多道能譜分析儀[J]. 王輝,李世平,徐修峰,曹宏睿,陰澤杰. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2013(07)
[5]緩發(fā)中子計算燃料元件破損方法研究[J]. 徐治龍,劉興民,劉勇進(jìn),常猛,孫微,李春. 原子能科學(xué)技術(shù). 2013(S1)
[6]LaBr3(Ce)探測器在爆炸物檢測中的應(yīng)用[J]. 何鐵,雷家榮,安力,鄭普,王新華,郭海萍. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2013(03)
[7]基于MATLAB和研華板卡的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J]. 鄧紅濤,李江全,田敏. 石河子大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(04)
[8]模糊自整定PID在造紙定量控制中的應(yīng)用[J]. 蔣向軍,楊建橋,李英春,丁智亮. 黑龍江造紙. 2009(01)
[9]新型界面開發(fā)工具:MATLAB/GUI[J]. 王玉林,葛蕾,李艷斌. 無線電通信技術(shù). 2008(06)
[10]元件破損監(jiān)測中關(guān)鍵核素活度測量的影響因素[J]. 張燕,閆學(xué)昆,劉明健,陳英. 原子能科學(xué)技術(shù). 2008(04)
博士論文
[1]γ能譜譜數(shù)據(jù)分解方法研究[D]. 劉永剛.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2011
碩士論文
[1]多路過程智能校驗(yàn)系統(tǒng)研究[D]. 呂天志.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]便攜式γ能譜儀探測模塊和解譜的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 謝明.華中科技大學(xué) 2012
[3]基于NaI(Tl)探測器的γ能譜分析技術(shù)及軟件設(shè)計[D]. 賈景光.南華大學(xué) 2011
[4]γ譜弱峰優(yōu)化檢測方案研究[D]. 袁新宇.南華大學(xué) 2011
[5]低本底氚濃度測量儀的研制[D]. 周傳文.成都理工大學(xué) 2011
[6]一種基于LaBr3(Ce)探測器的便攜式核素識別儀的研究[D]. 曹必華.成都理工大學(xué) 2011
[7]中國脈沖堆燃料元件包殼破損監(jiān)測三元法數(shù)字化技術(shù)研究[D]. 袁彬.南華大學(xué) 2010
[8]基于CZT面元像素陣列的核輻射探測器讀出電路的研究[D]. 李向全.重慶大學(xué) 2010
[9]CdTe核輻射探測器輸出信號的噪聲處理方法[D]. 劉璇.遼寧師范大學(xué) 2009
[10]數(shù)字信號加擾系統(tǒng)在核數(shù)據(jù)處理上的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)[D]. 馬驍.成都理工大學(xué) 2009
本文編號:3032119
【文章來源】:南華大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
多核素在線元件破損
圖 2.2 技術(shù)路線框圖探測器獲取放射源核信號;模擬信號調(diào)試單元對核信號進(jìn)行放大、濾波、硬件尋峰峰值保持等處理,得到峰值信號;隨后傳輸給數(shù)據(jù)采集模塊(高速數(shù)據(jù)采集卡),將之前硬件處理后的核信號進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換,并將數(shù)據(jù)傳輸給計算機(jī);計算機(jī)軟件處理系統(tǒng)將 A/D 轉(zhuǎn)換后的核數(shù)據(jù)進(jìn)行分道處理(2048 道)并形成能譜顯示出來,對得到的能譜進(jìn)行解譜分析得到能峰值,結(jié)合 PID 算法與“參考源”穩(wěn)峰法對能譜進(jìn)行穩(wěn)峰處理。2.1 核能譜數(shù)據(jù)獲取方法介紹核數(shù)據(jù)獲取是一切核數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)、處理、分析與論證等研究的前提。人們在前期調(diào)研過程中,往往這一步驟需要較大的工作量。若進(jìn)行獲取數(shù)據(jù)的核素對象不適當(dāng),可能導(dǎo)致后期數(shù)據(jù)處理繁復(fù)且效率不高,達(dá)不到理想要求;若進(jìn)行研究的儀器選取不當(dāng),極有可能導(dǎo)致核數(shù)據(jù)誤差較大,甚至不準(zhǔn)確;同樣,若數(shù)據(jù)獲取
實(shí)物圖南華極性模擬輸出DMA,用于通用數(shù)字定時字觸發(fā)(上圖與實(shí)物圖3.1 DAQ-25據(jù)采集卡工作接電纜和端與 DIN-68S個接線端子使用時需要圖如下:華大學(xué)碩士學(xué)位出范圍于模擬輸入時器/計數(shù)器上升沿或下降圖:501 板卡 PC作時,系統(tǒng)端子板。構(gòu)建-01 接線端子對應(yīng);將板要用到接線端位論文入/輸出器降沿觸發(fā))CB 框圖與實(shí)物統(tǒng)需配置 Ma建數(shù)據(jù)采集系端子板連接,板卡插入計算端子板與線物圖atlab 測量套系統(tǒng)時使用使 DAQ-2算機(jī) PCI 插線纜方可將板套件、數(shù)據(jù)采用 ACL-1052501 的 68 個插槽中。該板板卡的 68 個采集68-1個針板卡個功
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]穩(wěn)峰技術(shù)研究及其應(yīng)用[J]. 任敏,鄭瑛敏,張銳宏. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2015(03)
[2]一種折中的小波閾值方法對γ能譜平滑處理的研究[J]. 顏瑜成,劉明哲,劉福至. 原子核物理評論. 2014(03)
[3]參加BRIUGIC-2012鈾礦地質(zhì)樣品成分分析實(shí)驗(yàn)室間比對的結(jié)果[J]. 劉峰,胡明考,歐陽游,杜曉立. 鈾礦地質(zhì). 2014(05)
[4]基于通用數(shù)據(jù)采集卡實(shí)現(xiàn)的實(shí)時多通道多道能譜分析儀[J]. 王輝,李世平,徐修峰,曹宏睿,陰澤杰. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2013(07)
[5]緩發(fā)中子計算燃料元件破損方法研究[J]. 徐治龍,劉興民,劉勇進(jìn),常猛,孫微,李春. 原子能科學(xué)技術(shù). 2013(S1)
[6]LaBr3(Ce)探測器在爆炸物檢測中的應(yīng)用[J]. 何鐵,雷家榮,安力,鄭普,王新華,郭海萍. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2013(03)
[7]基于MATLAB和研華板卡的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J]. 鄧紅濤,李江全,田敏. 石河子大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(04)
[8]模糊自整定PID在造紙定量控制中的應(yīng)用[J]. 蔣向軍,楊建橋,李英春,丁智亮. 黑龍江造紙. 2009(01)
[9]新型界面開發(fā)工具:MATLAB/GUI[J]. 王玉林,葛蕾,李艷斌. 無線電通信技術(shù). 2008(06)
[10]元件破損監(jiān)測中關(guān)鍵核素活度測量的影響因素[J]. 張燕,閆學(xué)昆,劉明健,陳英. 原子能科學(xué)技術(shù). 2008(04)
博士論文
[1]γ能譜譜數(shù)據(jù)分解方法研究[D]. 劉永剛.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2011
碩士論文
[1]多路過程智能校驗(yàn)系統(tǒng)研究[D]. 呂天志.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]便攜式γ能譜儀探測模塊和解譜的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 謝明.華中科技大學(xué) 2012
[3]基于NaI(Tl)探測器的γ能譜分析技術(shù)及軟件設(shè)計[D]. 賈景光.南華大學(xué) 2011
[4]γ譜弱峰優(yōu)化檢測方案研究[D]. 袁新宇.南華大學(xué) 2011
[5]低本底氚濃度測量儀的研制[D]. 周傳文.成都理工大學(xué) 2011
[6]一種基于LaBr3(Ce)探測器的便攜式核素識別儀的研究[D]. 曹必華.成都理工大學(xué) 2011
[7]中國脈沖堆燃料元件包殼破損監(jiān)測三元法數(shù)字化技術(shù)研究[D]. 袁彬.南華大學(xué) 2010
[8]基于CZT面元像素陣列的核輻射探測器讀出電路的研究[D]. 李向全.重慶大學(xué) 2010
[9]CdTe核輻射探測器輸出信號的噪聲處理方法[D]. 劉璇.遼寧師范大學(xué) 2009
[10]數(shù)字信號加擾系統(tǒng)在核數(shù)據(jù)處理上的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)[D]. 馬驍.成都理工大學(xué) 2009
本文編號:3032119
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