氡室内氡子体α能谱测量系统的建立

发布时间：2020-12-10 18:40

　　高浓度氡及氡子体的辐射是诱发肺癌的主要因素之一,氡及氡子体对人体造成的呼吸道内照射剂量超过天然环境辐射平均剂量（1m Sv）的50%[1]。在我国,由于无法进行氡子体计量溯源,有关氡子体水平调查,氡子体剂量评价,氡子体控制标准的实施等都遇到巨大困难。为了解决这些问题,中国计量科学研究院承担了“氡子体活度计量方法研究”课题。研究α能谱法氡子体核素计量技术,建立氡子体活度计量方法。本研究的主要工作是基于α能谱法开发一套适合氡室内测量氡子体活度的测量系统,为建立氡子体活度计量方法奠定基础。系统开发主要包括硬件和软件两个部分。硬件主要由氡子体采样装置、信号调理电路、数据采集卡三个部分组成。氡子体采样装置包括:采样泵、滤膜、半导体探测器、前置放大器,主要功能是:利用滤膜过滤方法采集氡子体,半导体探测器测量滤膜过滤的氡子体,同时输出脉冲信号。信号调理电路包括:极零相消、线性放大、积分滤波、基线消除和跟随缓冲电路,主要功能是对探头输出的脉冲信号进行线性放大、去除噪声、整形成高斯信号,同时输出与脉冲信号同步的触发信号,提供给后级数据采集卡。信号调理电路还集成工作电压、高压模块等外围电路。数据采集卡实现... 

【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景和目的
    1.2 研究内容
第2章 测量系统设计方案
    2.1 测量原理
    2.2 总体设计方案
    2.3 小结
第3章 系统硬件设计
    3.1 传感器选型
    3.2 采样装置设计
    3.3 电荷灵敏前置放大器
        3.3.1 设计原理
        3.3.2 电荷灵敏前置放大器设计原则
    3.4 线性脉冲成形电路
        3.4.1 线性放大电路
        3.4.2 极零相消电路
        3.4.3 积分滤波电路
        3.4.4 基线恢复电路
        3.4.5 跟随缓冲电路
    3.5 多道脉冲幅度分析器—数据采集卡
    3.6 系统电源设计
        3.6.1 低压电源
        3.6.2 高压电源
    3.7 小结
第4章 软件设计和算法实现
    4.1 编程软件选择
    4.2 软件结构
    4.3 软件界面
    4.4 谱线采集
    4.5 谱线处理
        4.5.1 谱线的平滑处理
        4.5.2 能量刻度
        4.5.3 效率刻度
        4.5.4 自动寻峰
        4.5.5 能谱拖尾修正
    4.6 氡子体体积活度算法
    4.7 小结
第5章 系统测试
    5.1 能量分辨率
    5.2 能量线性测试
    5.3 系统峰位稳定性
    5.4 氡室内测量比对
结论
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于EMD-DISPO的α能谱平滑方法[J]. 魏志浩,过惠平,吕宁,吕汶辉,鲍卫红,赵永刚.  核电子学与探测技术. 2014(06)
[2]α能谱法测量222Rn/220Rn气体活度浓度过程中的拖尾修正[J]. 马若云,张磊,郭璐,张亮,郭秋菊.  原子能科学技术. 2013(05)
[3]基于FPGA的数字多道脉冲幅度分析器设计[J]. 曾卫华,魏秋菊.  现代地质. 2012(06)
[4]离子注入型Si-PIN半导体探测器的研制[J]. 宋明东,卜忍安.  真空电子技术. 2011(06)
[5]大面积平面工艺Si带电粒子探测器研制[J]. 张万昌,孙亮,黄小健,刘洋,陈国柱.  核电子学与探测技术. 2009(02)
[6]基于orCAD的电荷灵敏前置放大器仿真设计[J]. 刘良军.  核电子学与探测技术. 2007(03)
[7]氡子体α能谱法测量仪器探测效率的测定[J]. 康玺,肖德涛.  核技术. 2005(09)

硕士论文
[1]新型便携式多道伽马能谱仪的研制[D]. 卓蕊潋.中国地质大学（北京） 2013
[2]多道伽玛能谱仪测量分析软件的开发[D]. 陈维锋.中国地质大学（北京） 2011
[3]数字化多道的设计与实现[D]. 孙宇.清华大学 2009
[4]空气中222Rn、220Rn子体浓度的α能谱自动测量方法[D]. 周青芝.南华大学 2007
[5]虚拟伽玛能谱仪设计[D]. 何志杰.福建师范大学 2007
[6]半导体探测器测氡仪的研制[D]. 王丽君.中国地质大学（北京） 2005



本文编号：2909186