基因DSP的便攜式γ測量儀研制
發(fā)布時間:2023-11-05 08:59
人類進化發(fā)展的過程,就是一部不斷向自然索取更多能源的歷史。在現(xiàn)代社會中能源的人均消耗已經(jīng)成為衡量一個國家生產(chǎn)和生活水平的重要標志之一。根據(jù)各國能源專家預測,地球上的石油、天然氣資源只能供應幾十年,煤炭資源只能供應一二百年。核能是最現(xiàn)實的可利用的能源。我國發(fā)展核電的決心也堅定不移。我國的核工業(yè)發(fā)展已經(jīng)有40多年的歷史,建立了從地質(zhì)勘察、采礦到元件加工、后處理等相當完整的核燃料循環(huán)體系,已建成多種類型的核反應堆并有多年的安全管理和運行經(jīng)驗,擁有一支專業(yè)齊全、技術過硬的隊伍。核電站的建設和運行是一項復雜的技術。核設施內(nèi)如果發(fā)生意外情況,就會造成放射性物質(zhì)外泄,致使工作人員和公眾受超過或相當于規(guī)定限值的照射,造成核事故。核電站輻射監(jiān)測系統(tǒng)對保護工作人員免受輻照、保護環(huán)境及保證核電站安全運行有重要作用。目前我國核電站輻射監(jiān)測系統(tǒng)大都為國外產(chǎn)品,因此,研制高性能先進核輻射監(jiān)測儀具有重要價值。 論文在分析了國內(nèi)外核輻射監(jiān)測儀器發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢的基礎上,針對目前國內(nèi)核輻射監(jiān)測儀表中存在的諸如通用性不強、體積笨重、操作復雜、人機界面不夠友好等缺點,依據(jù)先進的核工程檢測技術和電子技術,提出了一種基于DSP的...
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 γ劑量儀研究背景及意義
1.2 核輻射探測器的發(fā)展
1.3 劑量儀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 本課題研究的主要內(nèi)容
第2章 劑量儀理論基礎知識
2.1 γ輻射
2.2 γ射線的探測原理
2.2.1 光電效應
2.2.2 康普頓效應
2.2.3 電子對效應
2.2.4 γ射線的吸收
2.2.5 γ劑量儀的測量原理
2.3 劑量儀常用物理量
2.3.1 與個體相關的吸收劑量
2.3.2 與群體相關的吸收劑量
2.4 γ射線吸收劑量測算
2.5 小結
第3章 劑量儀硬件系統(tǒng)設計
3.1 系統(tǒng)總體方案設計
3.2 DSP芯片簡介
3.2.1 什么是DSP
3.2.2 DSP的特點
3.2.3 DSP與MCU、ARM、FPGA的區(qū)別
3.2.4 TMS320X2812的片內(nèi)資源
3.3 G-M計數(shù)管量程的擴展
3.3.1 G-M計數(shù)管脈沖供電狀態(tài)的計數(shù)法
3.3.2 TIME-TO-COUNT測量方法
3.3.3 TIME-TO-COUNT方法的特點
3.4 探頭電路設計
3.5 信號調(diào)理電路
3.6 DSP最小系統(tǒng)設計
3.6.1 電源及復位電路設計
3.6.2 時鐘電路
3.6.3 JATG下載口電路設計
3.6.4 串口電路設計
3.7 電源管理系統(tǒng)設計
3.7.1 低壓電源
3.7.2 高壓電源
3.8 LCD接口電路設計
3.9 鍵盤電路設計
3.10 聲光報警電路設計
3.11 小結
第4章 劑量儀軟件系統(tǒng)設計
4.1 軟件開發(fā)流程
4.1.1 DSP程序開發(fā)的基本流程
4.1.2 C語言程序開發(fā)流程
4.2 軟件總體設計
4.2.1 主程序模塊
4.2.2 TIME-TO-COUNT處理程序
4.3 串口通訊模塊
4.4 LCD程序編制
4.4.1 LCD寫指令程序
4.4.2 LCD寫顯示數(shù)據(jù)程序
4.5 小結
第5章 仿真與實驗
5.1 TIME-TO-COUNT方法的蒙特卡羅模擬
5.2 γ劑量儀監(jiān)測實驗
5.2.1 實驗平臺
5.2.2 實驗方法
5.2.3 實驗結果
結論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間取得學術成果
附錄A
附錄B
本文編號:3860719
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 γ劑量儀研究背景及意義
1.2 核輻射探測器的發(fā)展
1.3 劑量儀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 本課題研究的主要內(nèi)容
第2章 劑量儀理論基礎知識
2.1 γ輻射
2.2 γ射線的探測原理
2.2.1 光電效應
2.2.2 康普頓效應
2.2.3 電子對效應
2.2.4 γ射線的吸收
2.2.5 γ劑量儀的測量原理
2.3 劑量儀常用物理量
2.3.1 與個體相關的吸收劑量
2.3.2 與群體相關的吸收劑量
2.4 γ射線吸收劑量測算
2.5 小結
第3章 劑量儀硬件系統(tǒng)設計
3.1 系統(tǒng)總體方案設計
3.2 DSP芯片簡介
3.2.1 什么是DSP
3.2.2 DSP的特點
3.2.3 DSP與MCU、ARM、FPGA的區(qū)別
3.2.4 TMS320X2812的片內(nèi)資源
3.3 G-M計數(shù)管量程的擴展
3.3.1 G-M計數(shù)管脈沖供電狀態(tài)的計數(shù)法
3.3.2 TIME-TO-COUNT測量方法
3.3.3 TIME-TO-COUNT方法的特點
3.4 探頭電路設計
3.5 信號調(diào)理電路
3.6 DSP最小系統(tǒng)設計
3.6.1 電源及復位電路設計
3.6.2 時鐘電路
3.6.3 JATG下載口電路設計
3.6.4 串口電路設計
3.7 電源管理系統(tǒng)設計
3.7.1 低壓電源
3.7.2 高壓電源
3.8 LCD接口電路設計
3.9 鍵盤電路設計
3.10 聲光報警電路設計
3.11 小結
第4章 劑量儀軟件系統(tǒng)設計
4.1 軟件開發(fā)流程
4.1.1 DSP程序開發(fā)的基本流程
4.1.2 C語言程序開發(fā)流程
4.2 軟件總體設計
4.2.1 主程序模塊
4.2.2 TIME-TO-COUNT處理程序
4.3 串口通訊模塊
4.4 LCD程序編制
4.4.1 LCD寫指令程序
4.4.2 LCD寫顯示數(shù)據(jù)程序
4.5 小結
第5章 仿真與實驗
5.1 TIME-TO-COUNT方法的蒙特卡羅模擬
5.2 γ劑量儀監(jiān)測實驗
5.2.1 實驗平臺
5.2.2 實驗方法
5.2.3 實驗結果
結論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間取得學術成果
附錄A
附錄B
本文編號:3860719
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