隨著核能與核技術(shù)的發(fā)展,核能的利用、工業(yè)/醫(yī)學(xué)中使用的源制度化管理力度不夠以及核反恐的需要,核素識別儀應(yīng)運(yùn)而生。γ核素識別儀的實(shí)質(zhì)是一種依據(jù)核素“指紋”進(jìn)行γ放射性核素定性分析的設(shè)備。本課題的目的在于設(shè)計(jì)一套數(shù)字化核素識別儀的軟硬件平臺。硬件整體設(shè)計(jì)以LaBr3為探測器,FPGA、AD9215為核心,單片機(jī)CY7C68015A為電路控制內(nèi)核。并就程控放大電路、AD模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和USB接口電路的設(shè)計(jì)思想與電路原理進(jìn)行詳細(xì)介紹。著重探討了數(shù)字化梯形成形參數(shù)的選取問題并給出選取方法,為數(shù)字化γ能譜儀的設(shè)計(jì)提供支撐。最后對所設(shè)計(jì)的硬件參數(shù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其能量分辨率為3.30%。核素識別算法的核心在于尋峰算法的準(zhǔn)確性,依據(jù)Sterlinski峰面積法最優(yōu)峰寬計(jì)算理論,設(shè)計(jì)了最優(yōu)峰寬判別尋峰法。但該方法對本底扣除算法的依賴性較強(qiáng),為此設(shè)計(jì)了自適應(yīng)峰型切削技術(shù)進(jìn)行全譜本底扣除。通過IAEA標(biāo)準(zhǔn)譜及實(shí)測譜的分析發(fā)現(xiàn),整套算法的尋峰能力強(qiáng)于Gamma Vision 32與Genie2000軟件。最終在Visual Studio 2013的平臺上完成核素識別軟件的編寫。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),本課題所設(shè)計(jì)的核素識別... 

【文章來源】：東華理工大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 課題背景
    1.2 國內(nèi)外研究狀況
    1.3 論文主要工作
2 理論基礎(chǔ)與探測器選型
    2.1 理論基礎(chǔ)
        2.1.1 γ 射線及其與物質(zhì)的相互作用
        2.1.2 數(shù)字化核素識別儀的工作原理
    2.2 探測器選型
3 核素識別儀硬件初步實(shí)現(xiàn)
    3.1 程控放大電路
    3.2 AD轉(zhuǎn)換電路
    3.3 接口電路
    3.4 硬件初步實(shí)現(xiàn)效果
4 數(shù)字成形算法研究
    4.1 數(shù)字化背景
    4.2 梯形濾波成形算法
    4.3 梯形成形濾波器參數(shù)測試
        4.3.1 LabVIEW介紹
        4.3.2 梯形成形濾波器設(shè)計(jì)
        4.3.3 梯形濾波器測試
5 譜處理方法研究
    5.1 平滑
    5.2 本底扣除
    5.3 尋峰方法研究
        5.3.1 尋峰要求
        5.3.2 單位凈峰面積標(biāo)準(zhǔn)差尋峰法可行性分析
        5.3.3 實(shí)驗(yàn)分析
6 核素識別軟件的實(shí)現(xiàn)
    6.1 核素庫的建立
    6.2 核素識別算法
        6.2.1 能窗設(shè)置
        6.2.2 相干核素的處理方法
    6.3 軟件實(shí)現(xiàn)
7 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]用于γ全譜基線扣除的改進(jìn)SNIP算法研究[J]. 王一鳴,魏義祥.  核電子學(xué)與探測技術(shù). 2012(12)
[2]一種γ譜弱峰優(yōu)化檢測方案研究[J]. 吳和喜,袁新宇,劉慶成,劉玉娟,楊磊.  原子能科學(xué)技術(shù). 2012(09)
[3]基于傅里葉變換的NaI（Tl）儀器譜散射本底估計(jì)方法[J]. 張慶賢,葛良全,曾國強(qiáng),谷懿.  原子能科學(xué)技術(shù). 2011(10)
[4]SNIP法在天然放射性核素γ能譜分析中的應(yīng)用[J]. 吳和喜,劉慶成,楊波,劉玉娟.  核技術(shù). 2010(07)
[5]基于DSP系統(tǒng)的多道脈沖幅度分析器設(shè)計(jì)[J]. 曾衛(wèi)華,程業(yè)勛,楊進(jìn).  核電子學(xué)與探測技術(shù). 2009(02)
[6]曲線擬合在核探測器信號幅度提取中的應(yīng)用[J]. 覃章健,葛良全,程峰.  成都理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2007(06)
[7]基于DSP的數(shù)字化多道脈沖幅度分析器設(shè)計(jì)[J]. 敖奇,魏義祥,文向陽.  核技術(shù). 2007(06)
[8]數(shù)字化核信號梯形成形濾波算法的研究[J]. 周清華,張軟玉,李泰華.  四川大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2007(01)
[9]直接解調(diào)法在碲鋅鎘探測器γ譜分析中的應(yīng)用[J]. 艾憲蕓,魏義祥,肖無云.  清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(06)
[10]數(shù)字化多道脈沖幅度分析技術(shù)研究[J]. 肖無云,魏義祥,艾憲蕓,敖奇.  核技術(shù). 2005(10)

博士論文
[1]數(shù)字核能譜測量系統(tǒng)中濾波與成形技術(shù)研究[D]. 王敏.成都理工大學(xué) 2011
[2]數(shù)字核譜儀系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 張懷強(qiáng).成都理工大學(xué) 2011



本文編號：3605394