基于数字化多道谱仪的能谱计数率修正方法

受死时间影响,数字化多道谱仪(DMCA)γ能谱会发生一定程度的计数率损失,给后续的γ能谱分析带来一定的误差,因此必须对产生计数率损失的γ能谱进行修正。在数字化多道谱仪死时间模型的基础上利用Lambert W函数建立真实计数率关于实测计数率的闭式解;给出DMCA系统计数率限值的定义与快成形通道死时间最优阈值的理论计算,并结合快成形通道检测出的有用脉冲信号作为计数率修正的依据;在此基础上,提出了一种γ能谱计数率修正方法。实验结果表明该方法可有效克服因高计数率造成γ能谱计数率损失的不利影响;在输入DMCA系统(采用LaBr₃(Ce)探测器)的计数率小于1.8 Mcps的范围内使修正后的特征峰净计数率的相对固有误差控制在9%以内,并且特征峰净计数率与剂量率的线性相关系数在0.995以上,拓宽了数字化多道谱仪的应用范围。     

数字化γ能谱测量系统中的脉冲基线估计与扣除方法

在γ能谱测量系统中,基线的估计与扣除一直是脉冲幅度测量处理过程中的一个重要环节。随着γ能谱测量系统的数字化,基线的估计与扣除方法也需要作相应的改进。目前相对复杂的算法只能是先对输入射线脉冲经数字化采样后,再在计算机上编程实现,不适用于以现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)等为核心的数字化系统。部分可以在FPGA上实现的算法,在估计基线时没有充分考虑正常核脉冲信号对基线的影响,精度和实时性相对不足。为解决这一问题,本文提出了一种可在FPGA上实现的脉冲基线估计与扣除方法。该方法通过对采样得到的原始脉冲信号进行去异常滑动平均滤波法,进而求得原始输入脉冲的直流基线,并对该基线进行扣除。而脉冲基线的扣除,必将降低仪器后续处理的复杂度。经实验验证:此方法算法简单、精度好、灵敏度高、可在FPGA上编程实现、可以抑制低频干扰和温度漂移等因素对基线的影响,能够在一定程度上提高能量分辨率,抑制谱线漂移。该方法不仅可以用于数字化γ能谱测量系统,也可以应用于测量其他类型射线(如X射线)的数字化谱仪。     

低功耗一体化机载式γ谱仪的设计

介绍了一种机载式γ谱仪的工作原理、总体结构和硬件设计思路。该能谱仪采用数字信号处理技术和基于现场可编程门阵列(FPGA)的数据采集技术,具有体积小、功耗低、精度高和扩展性好的优点,可挂载于小型飞行器进行自然环境γ能谱测量和γ核素识别,同时可测量γ剂量。该谱仪实现了一体化设计,具有无线数据的收发功能,可实现多任务条件下对γ能谱的检测。     

基于虚拟仪器技术的γ辐射测量系统

基于虚拟仪器的概念，设计并构建了一套数字化γ辐射测量系统。介绍了系统构建和数据处理方法，进行了γ能谱和时间谱测量，并根据结果分析了该测量系统的优缺点。     

气-固分离前后裂变产物样品的γ能谱模拟

针对裂变产物气-固分离前后样品测量的预先评估需求,建立了相应的γ能谱模拟方法。采用修改独立产额数据库的方法实现了气-固分离前后裂变产物的活度计算,根据HPGe探测器测量γ能谱的原理推导了γ能峰面积计算公式,进而结合蒙特卡罗模拟软件和Power Builder10.0编程工具编制了模拟程序。利用该程序分别模拟了裂变产物无损测量和气体裂变产物测量能谱,结果与实测能谱基本相符。     

基于LABVIEW和数字多道脉冲幅度分析器的γ能谱分析软件的开发

基于LABVIEW平台和数字多道脉冲幅度分析器开发了γ能谱分析软件,能实现谱数据光滑、自动寻峰、能量刻度、峰边界道的确定和峰面积的计算,从而完成对γ能谱的定性和定量分析.应用LABVIEW中CIN节点与C语言的结合实现了查找元素的功能.该谱分析软件已用于数字多道脉冲幅度分析器(DMCA)中对γ能谱数据进行分析,可以实现基本的谱分析功能.     

HD－8004型NaI（T1）闪烁谱仪测量自然γ能谱的精度

本文简述了自然γ能谱测量与分析精度的重要性，采用ＮａＩ（Ｔ１）闪烁谱仪进行自然γ能谱测量及分析的基本原理与方法。介绍了低水平自然γ能谱测量时为提高精度拟采取的措施；简介了ＨＤ－８００４型ＮａＩ（Ｔ１）闪烁谱仪的结构与指标；提供了为油田部分岩样进行自然γ能谱测量与分析的应用效果等。这对自然γ能谱测量工作的广泛开展及其精度的研究的深入探讨是十分有益的。     

HD—8004型NaI（T1）闪烁谱仪测量自然γ能谱的精度

本文简述了自然γ能谱测量与分析精度的重要性，采用ＮａＩ（Ｔ１）闪烁谱仪进行自然γ能谱测量及分析的基本原理与方法。介绍了低水平自然γ能谱测量时为提高精度拟采取的措施；简介了ＨＤ－８００４型ＮａＩ（Ｔ１）闪烁谱仪的结构与指标；提供了为油田部分岩样进行自然γ能谱测量与分析的应用效果等。这对自然γ能谱测量工作的广泛开展及其精度的研究的深入探讨是十分有益的。     

基于FPGA的高速峰值检测

针对研发数字多道的实际需求,提出了一种基于FPGA的高速峰值检测技术,并且采用ARM+FPGA的架构实现了基于该技术的数字多道系统。通过Modelsim仿真分析了FPGA峰值检测算法的理论,该算法可精确获取高斯信号的最值并获得幅度值。最后通过CZT探测器进行~(241)Am源实测γ射线能谱,实验结果表明该峰值检测算法及数字多道系统设计可准确并且快速获得能谱图。通过合理设置峰值检测算法的高低阈值,可以测试不同基线值的前放信号。     

基于FPGA的在线式海水γ谱仪研制

针对监测海水中放射性核素活度浓度极低的需求,研制了一种监测海水中放射性活度的γ谱仪。研制中,利用FPGA技术实现了γ谱仪的低功耗和数字化,并具有弱脉冲信号处理、数字采样、堆积判断等功能。实验测试表明:该γ谱仪具有对海水中放射性核素定量分析测量的能力,达到设计要求。