基于LED穩(wěn)譜γ譜儀的研制
發(fā)布時間:2021-10-29 23:54
NaI(T1)閃爍譜儀易受外界環(huán)境溫度的影響而變化,會產(chǎn)生零點的變化以及增益的改變,最終導致所測能譜的漂移,通過穩(wěn)譜的方法可以用來保證譜儀的穩(wěn)定性。國內(nèi)穩(wěn)譜常使用內(nèi)置參考源,參考源具有輻射性會對人體產(chǎn)生影響;而國外穩(wěn)譜主流技術是采用LED作為參考源進行穩(wěn)譜,利用其發(fā)出的光經(jīng)過光電倍增管后,其光信號會在譜儀特定的位置上顯示出來,也是峰位,通過這樣的方法進行相應的穩(wěn)譜工作。光電倍增管(PMT)可以用穩(wěn)定的發(fā)光二極管(LED)作為參考光源。如果LED的溫度保持恒定,那么短脈沖電壓可以為LED提供確定的光強。然而,如果光電倍增管必須在寬的溫度范圍內(nèi)進行工作,則LED產(chǎn)生的光照強度不再是常數(shù),而是變成了一個與溫度相關的函數(shù)。本文采用SMT32作為LED的驅(qū)動,并且使用PID算法進行控制。采用一種低成本的新方法來解決溫度影響,由脈沖電壓可以區(qū)分LED在兩種交替模式下工作。發(fā)光二極管的輸出由脈沖電壓決定。因此,光電倍增管脈沖高度譜展示了兩個不同的峰。每個脈沖所有發(fā)射的光L,以及溫度形狀的變化函數(shù)L(T)會隨脈沖電壓而變化。峰位置數(shù)值比例R與兩個不同的LED工作方式相對應,同樣是一個LED溫度函數(shù)。因...
【文章來源】:上海應用技術大學上海市
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
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查出能量相對不高的射線tw。塑料閃爍體的優(yōu)點在于很容易做成不同的尺寸和外形(液??體閃爍體與其具有同樣的特性)。光導多采用塑料閃煉體來制作,利用珪油使閃爍體和??光電倍增管進行無縫賴合,本實驗采用亞克力玻璃作為其光導,如圖2.1所示。??ir?i??...城‘.旣?I??^?I??圖2.1光導一亞克力玻巧??Fig.?2.1?Optical-Acrylic?glass??2.2光電倍增管的工作原理??光電轉(zhuǎn)換器件里面,通常使用光電二極管和光電倍增管,它們有相似之處也有不同??之處,而光電倍增管除光電二極管所具備的將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的功能外,還具備一??個特有的功能,也就是將相應的電信號進行放大新發(fā)明的一些光電器件,性能非常??優(yōu)越,像功耗比較低,量子轉(zhuǎn)換率高等等,易于做成便攜式的探測器,而且還可在一??定程度上使能量分辨率提高,通常的探測器大多數(shù)采用半導體研制而成。??通過光電倍増管(PMT),其倍增系統(tǒng)組建的電子倍增管,是將信號放大后,同樣可??W獨自使用它來探測福射。光電倍増管,由從下幾部分構(gòu)成:分別是光陰極K,光學部??分的輸入系統(tǒng)
?GND??G;’口??圖4.2電源原理圖??Fig?4.2?The?principle?diagram?of?化e?power?supply??電源模塊使用USB?口供電,當然也可W外接電源,本設計采用USB?口供電(USB??口電壓5V左右),電解電容和普通電容都是用來去噪的,USB提供的電壓通過兩個穩(wěn)壓??芯片分別轉(zhuǎn)換成3.3V和2.5V,提供給STM32F103及其他外設使用(電源指示燈在按??鍵電路中,總原理圖中會給出)。??USB電路設計??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]CdZnTe探測器在便攜式探測儀中的設計應用研究[J]. 郝魁紅,王化祥,馬敏,何永勃,郝貴和. 儀器儀表學報. 2007(01)
[2]一種便攜式天然伽馬能譜測量儀及其穩(wěn)譜原理[J]. 張健雄,張進,姚洪略. 核技術. 2005(08)
[3]13N監(jiān)測儀的穩(wěn)譜技術研究[J]. 屈國普,凌球,郭蘭英,趙立宏,陳堅禎,陳叢桂. 核技術. 2005(07)
[4]HDP—4型四道γ能譜儀[J]. 袁明,陸士立,焦倉文,馬艷芳. 地球物理學進展. 2005(02)
[5]我國非動力核技術工業(yè)應用儀器的發(fā)展過程與趨勢[J]. 汲長松. 同位素. 2005(Z1)
[6]NaI(Tl)γ譜的計算機穩(wěn)峰技術[J]. 陳堅禎,郭蘭英,凌球,屈國普,趙立宏,胡創(chuàng)業(yè). 原子能科學技術. 2005(03)
[7]NaI(Tl)閃爍譜儀譜漂移原因分析[J]. 屈國普,凌球,郭蘭英,趙立宏,陳堅禎. 南華大學學報(自然科學版). 2005(01)
[8]鍺酸鉍閃爍體快中子輻照硬度的γ能譜研究[J]. 李欣年,方曉明. 核技術. 2004(08)
[9]一種新型伽瑪輻射檢測儀的研制和應用[J]. 朱景良,方方,趙恒,王斌. 物探化探計算技術. 2004(02)
[10]一種新型低功耗便攜式核輻射檢測儀[J]. 張明虎,金良安,王孝通,楊常清,白雪蓮. 核電子學與探測技術. 2004(02)
碩士論文
[1]基于LED的NaI(T1)閃爍γ譜儀穩(wěn)譜技術研究[D]. 文群.南華大學 2007
本文編號:3465630
【文章來源】:上海應用技術大學上海市
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
SD42511驪動FigTheSD42511drivel
查出能量相對不高的射線tw。塑料閃爍體的優(yōu)點在于很容易做成不同的尺寸和外形(液??體閃爍體與其具有同樣的特性)。光導多采用塑料閃煉體來制作,利用珪油使閃爍體和??光電倍增管進行無縫賴合,本實驗采用亞克力玻璃作為其光導,如圖2.1所示。??ir?i??...城‘.旣?I??^?I??圖2.1光導一亞克力玻巧??Fig.?2.1?Optical-Acrylic?glass??2.2光電倍增管的工作原理??光電轉(zhuǎn)換器件里面,通常使用光電二極管和光電倍增管,它們有相似之處也有不同??之處,而光電倍增管除光電二極管所具備的將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的功能外,還具備一??個特有的功能,也就是將相應的電信號進行放大新發(fā)明的一些光電器件,性能非常??優(yōu)越,像功耗比較低,量子轉(zhuǎn)換率高等等,易于做成便攜式的探測器,而且還可在一??定程度上使能量分辨率提高,通常的探測器大多數(shù)采用半導體研制而成。??通過光電倍増管(PMT),其倍增系統(tǒng)組建的電子倍增管,是將信號放大后,同樣可??W獨自使用它來探測福射。光電倍増管,由從下幾部分構(gòu)成:分別是光陰極K,光學部??分的輸入系統(tǒng)
?GND??G;’口??圖4.2電源原理圖??Fig?4.2?The?principle?diagram?of?化e?power?supply??電源模塊使用USB?口供電,當然也可W外接電源,本設計采用USB?口供電(USB??口電壓5V左右),電解電容和普通電容都是用來去噪的,USB提供的電壓通過兩個穩(wěn)壓??芯片分別轉(zhuǎn)換成3.3V和2.5V,提供給STM32F103及其他外設使用(電源指示燈在按??鍵電路中,總原理圖中會給出)。??USB電路設計??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]CdZnTe探測器在便攜式探測儀中的設計應用研究[J]. 郝魁紅,王化祥,馬敏,何永勃,郝貴和. 儀器儀表學報. 2007(01)
[2]一種便攜式天然伽馬能譜測量儀及其穩(wěn)譜原理[J]. 張健雄,張進,姚洪略. 核技術. 2005(08)
[3]13N監(jiān)測儀的穩(wěn)譜技術研究[J]. 屈國普,凌球,郭蘭英,趙立宏,陳堅禎,陳叢桂. 核技術. 2005(07)
[4]HDP—4型四道γ能譜儀[J]. 袁明,陸士立,焦倉文,馬艷芳. 地球物理學進展. 2005(02)
[5]我國非動力核技術工業(yè)應用儀器的發(fā)展過程與趨勢[J]. 汲長松. 同位素. 2005(Z1)
[6]NaI(Tl)γ譜的計算機穩(wěn)峰技術[J]. 陳堅禎,郭蘭英,凌球,屈國普,趙立宏,胡創(chuàng)業(yè). 原子能科學技術. 2005(03)
[7]NaI(Tl)閃爍譜儀譜漂移原因分析[J]. 屈國普,凌球,郭蘭英,趙立宏,陳堅禎. 南華大學學報(自然科學版). 2005(01)
[8]鍺酸鉍閃爍體快中子輻照硬度的γ能譜研究[J]. 李欣年,方曉明. 核技術. 2004(08)
[9]一種新型伽瑪輻射檢測儀的研制和應用[J]. 朱景良,方方,趙恒,王斌. 物探化探計算技術. 2004(02)
[10]一種新型低功耗便攜式核輻射檢測儀[J]. 張明虎,金良安,王孝通,楊常清,白雪蓮. 核電子學與探測技術. 2004(02)
碩士論文
[1]基于LED的NaI(T1)閃爍γ譜儀穩(wěn)譜技術研究[D]. 文群.南華大學 2007
本文編號:3465630
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