核能譜測(cè)量系統(tǒng)通過(guò)能譜分析獲取核輻射場(chǎng)中元素含量、位置以及時(shí)間等信息,而這些信息需要核輻射探測(cè)器進(jìn)行捕獲。高純鍺探測(cè)器是20世紀(jì)70年代左右發(fā)展起來(lái)的一種新型半導(dǎo)體探測(cè)器,在探測(cè)粒子方面,因其優(yōu)越的能量分辨率,高的探測(cè)效率,較寬的能量測(cè)量范圍,極低的自身放射性水平,穩(wěn)定的性能等優(yōu)點(diǎn),大量應(yīng)用于核素識(shí)別,環(huán)境監(jiān)測(cè)和微量元素分析等高精度測(cè)量場(chǎng)合,因此需要配備高性能的多道脈沖幅度分析器才能反映其優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的模擬多道測(cè)量系統(tǒng)中,由于使用了大量的模擬器件造成了模擬帶寬較窄,彈道虧損嚴(yán)重,處理速度慢,計(jì)速率低以及死時(shí)間大等缺陷,已無(wú)法滿(mǎn)足一些高精度的測(cè)量場(chǎng)合。數(shù)字多道性能較優(yōu)越,已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì),但由于數(shù)字多道成本高、功耗大,譜線(xiàn)噪聲沒(méi)有模擬多道好,對(duì)于那些要求功耗低,譜線(xiàn)噪聲低,譜線(xiàn)分辨率高和計(jì)數(shù)率高的場(chǎng)合,顯然傳統(tǒng)的模擬多道和數(shù)字多道都不能同時(shí)滿(mǎn)足,故本文盡可能融合模擬多道和數(shù)字多道各自?xún)?yōu)點(diǎn)提出模擬數(shù)字混合式多道的方案設(shè)計(jì)。選題來(lái)源于國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2017YFC0602100）“高分辨率航空伽瑪能譜測(cè)量及機(jī)載成像光譜測(cè)量技術(shù)”,根據(jù)高純鍺探測(cè)器國(guó)內(nèi)外的研究成果及理論基礎(chǔ),結(jié)合數(shù)字多道與... 

【文章來(lái)源】：成都理工大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

數(shù)字多道結(jié)構(gòu)

第 2 章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)1 系統(tǒng)硬件架構(gòu)高純鍺探測(cè)器因其優(yōu)越的能量分辨率，高的探測(cè)效率以及極低的自身極低的身放射性水平，常常被用于高精度的測(cè)量場(chǎng)合中，為此需要配備高性能的多道沖幅度分析器才能充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)(ZengG,2017)。為了能夠充分發(fā)揮高純鍺探器低噪聲，高通過(guò)率以及高能量分辨率等優(yōu)勢(shì)，本文結(jié)合傳統(tǒng)模擬多道技術(shù)和字多道技術(shù)各自的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一款可實(shí)用的混合型多道脈沖幅度分析器，整系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)架構(gòu)如圖 2-1 所示。

7端電路輸出的信號(hào) V1， 經(jīng)過(guò)快通道中的反褶積電路，會(huì)產(chǎn)生脈寬極窄的矩形脈沖 V3，F(xiàn)PGA 通過(guò)判斷矩形發(fā)脈沖來(lái)啟動(dòng)峰值保持器，即是通過(guò)閉合慢通道中的模。模擬前端信號(hào)經(jīng)過(guò)高斯成形電路后產(chǎn)生信噪比極佳合后進(jìn)入峰保電路，產(chǎn)生峰保輸出信號(hào) V5。此時(shí)另外口 1 切換至端口 2，不在采集信號(hào)的基線(xiàn)值，即連接至換之前已經(jīng)將信號(hào)基線(xiàn)值采集并將其存儲(chǔ)，切換之后行脈沖幅值的提取。后級(jí)電路通過(guò)比較峰保輸出信號(hào)與集信號(hào)，即當(dāng)峰保電路中信號(hào)達(dá)到峰值后，將會(huì)輸出一 ADC 將會(huì)采集峰值。峰值采集之后，高速模擬開(kāi)關(guān) K1器，模擬開(kāi)關(guān) K2 切換回端口 1，繼續(xù)提取信號(hào)的基線(xiàn)

【參考文獻(xiàn)】：
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