在核科學(xué)與技術(shù)、空間探測、礦產(chǎn)資源勘查及環(huán)境輻射監(jiān)測等領(lǐng)域,硅漂移探測器憑借其優(yōu)越的探測性能而被廣泛使用,尤其是在高計(jì)數(shù)率情況下表現(xiàn)更為突出。硅漂移探測器具有輸出電極等效結(jié)電容極小、電荷收集時(shí)間短,輸出信號信噪比高等特點(diǎn),因此可在計(jì)數(shù)高、成形時(shí)間短的條件下,實(shí)現(xiàn)高的能量分辨率。為充分發(fā)揮硅漂移探測器優(yōu)異的性能,選用高性能的多道脈沖幅度分析器尤為關(guān)鍵,但目前常用的模擬多道與數(shù)字多道均各有優(yōu)劣,不能充分發(fā)揮硅漂移探測器的優(yōu)勢,因此本文根據(jù)硅漂移探測器的特征、以傳統(tǒng)的模擬多道為基礎(chǔ)、結(jié)合數(shù)字多道的設(shè)計(jì)原理,設(shè)計(jì)了針對硅漂移探測器的高速模擬多道,該高速模擬多道具有數(shù)字多道的抗堆積、低脈沖丟失率、高脈沖通過率、高能量分辨率優(yōu)勢的同時(shí)兼顧模擬多道的低功耗、低成本、穩(wěn)定性高、譜線噪聲小等優(yōu)點(diǎn)。本研究來源于國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“高分辨率航空伽瑪能譜測量及機(jī)載成像光譜測量技術(shù)”（課題編號:2017YFC0602100）和國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“核脈沖信號鏈的數(shù)學(xué)構(gòu)建與高速實(shí)時(shí)數(shù)字重構(gòu)技術(shù)研究”（課題編號:41474159）。本文設(shè)計(jì)的針對硅漂移探測器的高速模擬多道,現(xiàn)階段的主要研究成果有:1、為使本文設(shè)計(jì)... 

【文章來源】：成都理工大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

硅漂移探測器電極結(jié)構(gòu)

硅漂移探測的電荷收集漂移探測器的正常工作需要加一定的偏壓，使 Si 片形成全耗盡層電勢分布可以看成類拋物線，具體的電位分布與所加的偏壓相關(guān)體的電勢分布可以參考圖 2-2 所示。

脈沖信號進(jìn)行濾波成形、幅度提取、SAR 型 ADC 采樣、峰值判斷；為了克擬多道死時(shí)間偏大、漏計(jì)數(shù)多的缺點(diǎn)，借鑒數(shù)字多道的快通道設(shè)計(jì)，對脈沖精準(zhǔn)的判斷；ADC 離散化的數(shù)據(jù)，通過能并行執(zhí)行的 FPGA 芯片進(jìn)行采集輸；微控制器將 FPGA 輸出信號進(jìn)行成譜處理、存儲(chǔ)與傳輸，因此整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)如圖 2.3 所示：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]數(shù)字化核能譜獲取系統(tǒng)的研究[D]. 張軟玉.四川大學(xué) 2006

碩士論文
[1]窄脈沖信號的高速數(shù)字化直接采樣成譜研究[D]. 李強(qiáng).成都理工大學(xué) 2016
[2]基于FPGA的數(shù)字多道脈沖幅度分析器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 姚陽.中國科學(xué)院大學(xué)（工程管理與信息技術(shù)學(xué)院） 2014
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本文編號：3421933