基于宽度谱的能谱测量系统设计

发布时间：2024-01-25 13:32

　　随着电子技术的发展,数字化能谱系统以其稳定、灵活、精度高、便于进一步作数字化处理等诸多优点,已经成为核辐射探测的主流选择。凭借着高速ADC和微处理器的优异性能,现有的数字化能谱系统已经能得到令人满意的能谱测量结果。但是在深空探测、辐射成像等大面积、多通道辐射探测应用场景下,传统的数字多道仍然存在系统过于庞大的问题。传统数字多道实现大面积探测需要大量采用ADC等ASIC,这会造成系统成本上升、体积增大、控制难度增加等问题。针对此,本文设计了一种基于宽度谱的能谱测量系统,将对幅度的测量转换为对宽度的测量,以更少的资源、更简单的方式实现能谱测量,该方案适合用于简化大面积探测系统。首先将用于幅度测量的脉冲信号转换为电平合适的矩形脉冲,转换过程由比较器电路实现,设置不同的高低阈值,截取脉冲信号的某一段作为有效信号,然后在FPGA内实现宽度测量。采用Altera公司的EP4CE10F17C8N芯片实现FPGA数字电路,主要包括时钟控制模块、宽度测量模块、数据缓冲模块、多通道轮询模块、USB读写控制模块。判断矩形脉冲高低电平,对有效电平按时钟计数,以计数值对应的时间作为脉冲的宽度,多个通道的宽度数据...

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【学位级别】：硕士

图1.1DSP系统框图

图1.2数据采集模块框图

图1.3MiniSpec系统框图

图1.4IBIS的两个探测器层Fig.1.4TwodetectorlayersofIBIS

本文编号：3884906