一种数字符合测量硬件电路系统技术方案

技术编号:40401939 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-20 22:26
本技术公开了一种数字符合测量硬件电路系统,包括探测器、数字符合测量谱仪、通信模块以及上位机;所述探测模块为闪烁体符合测量探测器,所述闪烁体符合测量探测器的两个闪烁体探测器之间设置有放射源;所述数字符合测量谱仪包括信号调理电路模块、双通道ADC模块以及数字信号处理模块;所述信号调理电路模块包括极性转换模块、增益调节模块和偏置调节模块;所述闪烁体符合测量探测器输入的脉冲信号依次进行极性转换、增益与偏置调节,形成差分信号后被输出至双通道ADC模块中;并经过双通道ADC模块转成数字信号后输出至数字信号处理模块;所述通信模块用于将数字信号处理模块中的数字信息上传到上位机中。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及放射性活度测量,具体涉及一种数字符合测量硬件电路系统


技术介绍

1、放射性活度是描述核素放射性强弱的指标;作为核物理学中重要的参数之一,放射性活度测量在多个核科学及相关领域中的应用非常普遍,而符合测量法则被认为是被广泛使用的级联衰变放射性核素的放射性活度测量中的最准确的方法之一。在满足一定的条件时,符合测量法相较于普通的单计数器活度测量法,能使测量结果与探测效率、立体角、放射源本身自吸收等诸多因素无关,因而测定结果将会更加准确;目前,符合测量的实现主要使用的是模拟方法;而模拟方法中常用的一种符合甄别法是:利用γ-γ双峰求和符合法选择简化能谱,通过将级联射线的能量求和作为门信号进行特征峰选择,达到去除本底、凸显全能峰的目的。

2、然而,模拟方法在处理复杂的含有背景噪声和本底辐射的信号时可能会引入一定程度的误差;而对于高脉冲计数率的情况下,模拟方法存在死时间效应的影响,这个影响不易使用模拟方法灵活地进行补偿,这时可能会导致对放射源活度的低估;此外,模拟方法对于放射源的活度范围和种类也有一定的限制。


技术实现思路

1、本技术的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种数字符合测量硬件电路系统,所述数字符合测量硬件电路系统可以更好地处理背景噪声和本底辐射,从而提高符合结果的准确性和可靠性,提供更精确的符合结果。

2、本技术解决上述技术问题的技术方案是:

3、一种数字符合测量硬件电路系统,包括探测器、数字符合测量谱仪、通信模块以及上位机,其中,p>

4、所述探测模块为闪烁体符合测量探测器,所述闪烁体符合测量探测器的两个闪烁体探测器之间设置有放射源;所述闪烁体符合测量探测器用于捕捉放射源发出的射线,并将其换能成脉冲信号输出至所述数字符合测量谱仪中;

5、所述数字符合测量谱仪包括信号调理电路模块、双通道adc模块以及数字信号处理模块,其中,所述信号调理电路模块用于接收所述闪烁体符合测量探测器输入的脉冲信号,该信号调理电路模块包括极性转换模块、增益调节模块和偏置调节模块;所述闪烁体符合测量探测器输入的脉冲信号依次进行极性转换、增益与偏置调节,形成差分信号后被输出至所述双通道adc模块中;所述双通道adc模块用于将该差分信号转成数字信号,并输出至数字信号处理模块;

6、所述数字信号处理模块中采用fpga芯片;所述通信模块用于将所述数字信号处理模块采集到的数字信息上传到单片机中。

7、优选的,所述闪烁体探测器符合测量探测器包括支架、设置在支架上的用于夹持放射源的夹持装置以及两个闪烁体探测器组成,其中,两个闪烁体探测器与所述放射源三者同轴设置,且所述放射源位于两个闪烁体探测器之间。

8、优选的,所述放射源为60co面放射源。

9、优选的,所述闪烁体探测器为溴化铈闪烁体探测器。

10、优选的,所述通信模块为以太网通讯拓展板,其中,所述以太网通讯拓展板中采用型号为w5100s的功能芯片。

11、优选的,还包括自定义指示灯模块,所述自定义指示灯模块与所述以太网通讯拓展板连接,用于显示系统的工作状态。

12、优选的,还包括自定义按键模块,所述自定义按键模块与所述以太网通讯拓展板连接,用于对系统进行控制。

13、优选的,还包括3.3vdc-dc电压转换模块和+/-5v dc-dc电压转换模块,其中,所述的3.3v dc-dc电压转换模块用于输出3.3v电压,为数字电路器件进行供电;所述的+/-5vdc-dc电压转换模块用于输出5v电压,为模拟电路器件进行供电。

14、优选的,还包括供电模块,所述供电模块使用12v直流输出的ac-dc电源适配器供电。

15、优选的,所述数字符合测量谱仪采用基于fpga芯片的多通道数字化信号采集卡。

16、与现有技术相比具有以下的有益效果:

17、(1)、本技术的数字符合测量硬件电路系统可以更好地处理背景噪声和本底辐射,从而提高符合结果的准确性和可靠性,提供更精确的符合结果。

18、(2)、本技术的数字符合测量硬件电路系统利用fpga芯片的强大并行计算能力进行更为复杂繁琐的数据模拟、分析与结果优化,从而能够进一步地提高放射源活度测量的准确性。

19、(3)、本技术中采用fpga芯片为核心的数字符合测量谱仪,可用于实现各种不同的信号进行处理;与传统的dsp芯片相比,fpga芯片具有更高的灵活性和可编程性,可以根据需要自定义处理器的功能和结构。同时,fpga芯片的并行处理能力也比较强,可以处理大量数据和复杂算法,具有更高的处理速度和更低的延迟。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种数字符合测量硬件电路系统,包括探测器、数字符合测量谱仪、通信模块以及上位机,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的数字符合测量硬件电路系统,其特征在于,所述闪烁体探测器符合测量探测器包括支架、设置在支架上的用于夹持放射源的夹持装置以及两个闪烁体探测器组成,其中,两个闪烁体探测器与所述放射源三者同轴设置,且所述放射源位于两个闪烁体探测器之间。

3.根据权利要求2所述的数字符合测量硬件电路系统,其特征在于,所述放射源为60Co面放射源。

4.根据权利要求3所述的数字符合测量硬件电路系统,其特征在于,所述闪烁体探测器为溴化铈闪烁体探测器。

5.根据权利要求3所述的数字符合测量硬件电路系统,其特征在于,所述通信模块为以太网通讯拓展板,其中,所述以太网通讯拓展板中采用型号为W5100S的功能芯片。

6.根据权利要求5所述的数字符合测量硬件电路系统,其特征在于,还包括自定义指示灯模块,所述自定义指示灯模块与所述以太网通讯拓展板连接,用于显示系统的工作状态。

7.根据权利要求5所述的数字符合测量硬件电路系统,其特征在于,还包括自定义按键模块,所述自定义按键模块与所述以太网通讯拓展板连接,用于对系统进行控制。

8.根据权利要求3所述的数字符合测量硬件电路系统,其特征在于,还包括3.3VDC-DC电压转换模块和+/-5V DC-DC电压转换模块,其中,所述的3.3V DC-DC电压转换模块用于输出3.3V电压,为数字电路器件进行供电;所述的+/-5V DC-DC电压转换模块用于输出5V电压,为模拟电路器件进行供电。

9.根据权利要求3所述的数字符合测量硬件电路系统,其特征在于,还包括供电模块,所述供电模块使用12V直流输出的AC-DC电源适配器供电。

10.根据权利要求3所述的数字符合测量硬件电路系统,其特征在于,所述数字符合测量谱仪采用基于FPGA芯片的多通道数字化信号采集卡。

...

【技术特征摘要】

1.一种数字符合测量硬件电路系统,包括探测器、数字符合测量谱仪、通信模块以及上位机,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的数字符合测量硬件电路系统,其特征在于,所述闪烁体探测器符合测量探测器包括支架、设置在支架上的用于夹持放射源的夹持装置以及两个闪烁体探测器组成,其中,两个闪烁体探测器与所述放射源三者同轴设置,且所述放射源位于两个闪烁体探测器之间。

3.根据权利要求2所述的数字符合测量硬件电路系统,其特征在于,所述放射源为60co面放射源。

4.根据权利要求3所述的数字符合测量硬件电路系统,其特征在于,所述闪烁体探测器为溴化铈闪烁体探测器。

5.根据权利要求3所述的数字符合测量硬件电路系统,其特征在于,所述通信模块为以太网通讯拓展板,其中,所述以太网通讯拓展板中采用型号为w5100s的功能芯片。

6.根据权利要求5所述的数字符合测量硬件电路系统,其特征在于,还包括自定义指示灯模块,...

【专利技术属性】
技术研发人员:边振学胡传皓孙海倍黄椿茗芦博宇余长平郭航硕
申请(专利权)人:成都理工大学
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1