核技術(shù)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、航天、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等重要領(lǐng)域。伽馬能譜探測,是一種重要的輻射探測技術(shù),是核技術(shù)的推廣利用的基礎(chǔ)。在空間輻射探測領(lǐng)域,為降低伽瑪能譜探測系統(tǒng)的重量、提升可靠性,有必要開展小型與智能的數(shù)字多道譜儀研究。作為多道譜儀系統(tǒng)的重要組成部分,多道脈沖幅度分析器（MCA）通過對輻射射線（X射線、γ射線）的能量分布進(jìn)行測量得到能譜,而數(shù)字多道譜儀因其濾波成形及數(shù)據(jù)傳輸?shù)撵`活性、信號處理速度快、功耗低、測量精度高、體積小及成本低等顯著優(yōu)勢,正在逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬多道譜儀。本文針對空間輻射探測器在軌運(yùn)行計量性能保障而開展,著重研究數(shù)字多道譜儀系統(tǒng)的若干問題。本文以Modelsim為硬件邏輯測試平臺,對數(shù)字多道譜儀的各部分功能模塊進(jìn)行仿真測試及性能優(yōu)化;以Altera公司的EP4CE30系列FPGA芯片為硬件開發(fā)平臺,對數(shù)字多道譜儀中的數(shù)字多道脈沖幅度分析器進(jìn)行硬件實(shí)現(xiàn)與測試;以VS2010為軟件開發(fā)平臺,利用C#編程語言,對數(shù)字多道譜儀系統(tǒng)的上位機(jī)進(jìn)行設(shè)計實(shí)現(xiàn);以MATLAB為能譜處理軟件平臺,確定數(shù)字多道譜儀的濾波成形方法及其參數(shù),實(shí)現(xiàn)能譜解析算法。本文所研究數(shù)字多道譜儀系統(tǒng)包含上... 

【文章來源】：東華理工大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 選題背景及研究意義
        1.1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.2 本文主要研究內(nèi)容
        1.2.1 基于FPGA的數(shù)字化多道脈沖幅度分析器的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
        1.2.2 梯形成形算法研究與實(shí)現(xiàn)
        1.2.3 基于MATLAB的能譜解析算法
    1.3 論文章節(jié)安排
2 整體設(shè)計方案
    2.1 γ能譜探測器
    2.2 AD9226芯片
    2.3 數(shù)字多道脈沖幅度分析器（DMCA）
    2.4 上位機(jī)
    2.5 本章小結(jié)
3 關(guān)鍵技術(shù)的理論分析
    3.1 基于FPGA的DMCA內(nèi)部結(jié)構(gòu)
    3.2 核脈沖信號的信號處理過程
        3.2.1 脈沖堆積消除
        3.2.2 彈道虧損補(bǔ)償
        3.2.3 濾波成形處理
    3.3 核脈沖信號濾波成形原理
        3.3.1 梯形成形原理
        3.3.2 梯形成形算法的軟件仿真分析
    3.4 死時間處理
    3.5 本章小結(jié)
4 基于FPGA的DMCA內(nèi)部邏輯設(shè)計
    4.1 上位機(jī)與DMCA通訊接口模塊
    4.2 梯形成形濾波器
        4.2.1 基于Verilog的浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算
        4.2.2 基于Verilog的梯形成形算法
        4.2.3 梯形成形測試
    4.3 信號甄別與能譜信息存儲模塊
        4.3.1 閾值去噪
        4.3.2 幅值提取
        4.3.3 堆積判棄模塊
    4.4 本章小結(jié)
5 上位機(jī)軟件設(shè)計
    5.1 人機(jī)交互界面
    5.2 能譜解析模塊
        5.2.1 能譜平滑處理
        5.2.2 能譜自動尋峰處理
    5.3 本章小結(jié)
6 性能測試
    6.1 性能測試方案與測試平臺
    6.2 能量線性
    6.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性
    6.4 能量分辨率
7 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：3043364