目前國(guó)內(nèi)已有的大多核儀器設(shè)備,如X熒光分析儀、γ能譜儀、個(gè)人計(jì)量?jī)x等,可以對(duì)放射性物質(zhì)的放射性強(qiáng)度、核素種類、能譜等進(jìn)行測(cè)量,但無(wú)法對(duì)放射性物質(zhì)的具體位置和強(qiáng)度分布情況進(jìn)行可視化分析。因此,針對(duì)這一局限性,開(kāi)展了關(guān)于γ相機(jī)的相關(guān)研究工作。本文選取日本濱松公司的多陽(yáng)極位置靈敏光電倍增管（Position-Sensitive Photomultiplier Tubes,PSPMT）H12700A作為γ射線整列成像探測(cè)器,輸出通道數(shù)為64路。文中主要開(kāi)展了該探測(cè)器的信號(hào)讀出系統(tǒng)設(shè)計(jì),主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:1)根據(jù)選取的多陽(yáng)極位置靈敏光電倍增管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),制定了信號(hào)讀出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。2)設(shè)計(jì)了信號(hào)讀出系統(tǒng)的模擬電路及位置信息讀出電路。模擬電路包括兩級(jí)簡(jiǎn)化電路、幅值調(diào)理電路、差分式ADC驅(qū)動(dòng)電路;位置信息讀出電路基于ADI公司的A/D轉(zhuǎn)換器件AD9633設(shè)計(jì),芯片集成的4路ADC,將完成多路信號(hào)的同步數(shù)字化轉(zhuǎn)換工作。3)設(shè)計(jì)了數(shù)字信號(hào)處理電路。采用Xilinx公司的Spartan-3E系列FPGA芯片設(shè)計(jì)電路,主要包括SPI配置模塊、LVDS輸入轉(zhuǎn)并行輸出模塊、FIFO讀寫(xiě)控制模塊等。同時(shí),... 

【文章來(lái)源】：成都理工大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

的 HDW6-12D05B1 模塊做 12V 轉(zhuǎn)±5V 的電壓變換，為系統(tǒng)各類電壓轉(zhuǎn)換芯片提供動(dòng)力，系統(tǒng)中各部分電路的電源電壓需求情況如表 2-1 所示。表 2-1 各部分電路的電源電壓需求前端模擬電路 VCC+5V、VCC-5V位置信息讀出電路VCC+5V、VCC-5VVCC3.3V、VDD3.3VVCC1.8V、VDD1.8V數(shù)字信號(hào)處理電路VDD5VVDD3.3VVDD2.5VVDD1.2V面對(duì)系統(tǒng)對(duì)低壓電源的多種需求，電源電路部分的設(shè)計(jì)選用了多個(gè) SPX 系列的 DC-DC 直流穩(wěn)壓芯片，實(shí)現(xiàn) 3.3V、2.5V、1.8V、1.2V 的轉(zhuǎn)換，以 SPX1117-3.3芯片的電路設(shè)計(jì)為例，如圖 2-3 所示。

可以對(duì)外界射入的非測(cè)量信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，為了不影響信號(hào)-噪聲比性能，選用像素陣列式晶體 CsI(Tl)與其耦合，二者采用環(huán)氧膠粘劑緊密連接后，密閉封裝在金屬鋁盒中，以達(dá)到光屏蔽的效果。同時(shí)還考慮到閃爍晶體易潮解的特點(diǎn)，在存儲(chǔ)中最好放置在干燥箱中隔離保存，防止晶體受潮變色，影響性能。2.3.1 PSPMTPSPMT 的類型主要分為兩種：柵網(wǎng)型倍增極的十字型金屬陽(yáng)極光電倍增管、細(xì)網(wǎng)型倍增極的多陽(yáng)極光電倍增管。PSPMT 管具有的陣列式緊湊結(jié)構(gòu)和圍繞在光電倍增管的光探測(cè)表面的死區(qū)面積小等特點(diǎn)使其具備了高計(jì)數(shù)率、高空間分辨率等優(yōu)點(diǎn)，可以在粒子物理學(xué)、材料學(xué)、醫(yī)學(xué)等方面大力發(fā)展(Liu Huafeng et al，2000)875。本論文的設(shè)計(jì)中選用的 PSPMT 管型號(hào)為 H12700A，屬于細(xì)網(wǎng)型倍增管，具有平板金屬通道倍增結(jié)構(gòu)，體積小、結(jié)構(gòu)緊湊(許荔柏 等，2002)，在便攜式儀器設(shè)計(jì)工作中具有較大優(yōu)勢(shì)(Stan. Majewski et al，2006)。H12700 的實(shí)物圖和多陽(yáng)極輸出的信號(hào)連接圖如圖 2-4 所示：

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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