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X射线荧光岩屑录井仪器 被引量:19
1
作者 朱根庆 许绍俊 +1 位作者 杨锐 孙汝昆 《录井工程》 2009年第1期47-50,60,共5页
由光谱分析的一般检测原理入手,介绍X射线荧光岩屑分析仪器的基本原理及仪器构成。分析了波长色散型和能量色散型两类仪器的优缺点,简介了XRF仪器结构、特点、技术指标、检测电路和采集软件功能。针对XRF分析仪器的特殊结构阐述了X射线... 由光谱分析的一般检测原理入手,介绍X射线荧光岩屑分析仪器的基本原理及仪器构成。分析了波长色散型和能量色散型两类仪器的优缺点,简介了XRF仪器结构、特点、技术指标、检测电路和采集软件功能。针对XRF分析仪器的特殊结构阐述了X射线荧光岩屑分析的实践依据。通过室内测试和现场45口井的验证应用,证实该仪器的检测精度、重复性和稳定性等均达到了设计指标要求,为岩屑录井提供了全新手段,丰富了录井资料,为地层的解释评价创造了有利条件。 展开更多
关键词 X射线 X射线荧光(XRF) 录井仪 X荧光激发源 能量色散 SI-PIN探测 多道脉冲分析器
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数字化多道中双指数脉冲梯形成形算法研究 被引量:7
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作者 孙超 饶开友 +3 位作者 郭景富 张洪彬 董永军 吴建鹏 《核电子学与探测技术》 北大核心 2017年第7期752-756,共5页
本文在双指数脉冲梯形滤波成形算法原理基础上,从理论上分析了算法的滤波特性和弹道亏损特性。通过MATLAB仿真和基于FPGA的实验验证,证明了该算法的梯形上升沿时间越长滤波效果越好,修复弹道亏损所需梯形平顶长度小于探测器电荷收集时... 本文在双指数脉冲梯形滤波成形算法原理基础上,从理论上分析了算法的滤波特性和弹道亏损特性。通过MATLAB仿真和基于FPGA的实验验证,证明了该算法的梯形上升沿时间越长滤波效果越好,修复弹道亏损所需梯形平顶长度小于探测器电荷收集时间。在设计数字化多道时可根据上述特性对梯形参数进行优化调整,从而最大限度地减少系统脉冲成形时间,降低脉冲堆积概率,提高多道脉冲幅度分析系统的脉冲通过率。 展开更多
关键词 梯形成形 滤波 弹道亏损 多道脉冲分析器
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基于ARM和FPGA的数字多道分析器研制
3
作者 武旭东 麻金龙 +2 位作者 段金松 李婷 王玮 《世界核地质科学》 CAS 2024年第1期164-173,共10页
多道分析器作为γ能谱测量中不可或缺的组件,其性能直接影响能谱仪分辨率及测量精度,传统的多道分析器多采用模拟电路方法或使用数字采集卡实现。模拟多道对于影响能谱仪性能的成形时间、脉冲通过率及死区时间修正等问题上具有一定的局... 多道分析器作为γ能谱测量中不可或缺的组件,其性能直接影响能谱仪分辨率及测量精度,传统的多道分析器多采用模拟电路方法或使用数字采集卡实现。模拟多道对于影响能谱仪性能的成形时间、脉冲通过率及死区时间修正等问题上具有一定的局限性,而这会直接影响能谱分析结果;数字采集卡是实现数字采集的计算机扩展卡,成本较高,不利于市场化推广。数字多道分析器对脉冲信号进行全数字采样,将其转化为数字量,利用数字信号处理方法,通过软件实现,完成整个信号分析处理过程,可极大提高系统稳定性与可靠性,相比于前两种方案,优势明显。设计了一款数字多道分析器,采用ARM处理器+高速ADC+FPGA的硬件方案,主要包括AD采样模块、FPGA数据处理模块和以STM32F4为核心的控制和通信模块。使用数字信号处理方法,编写硬件描述代码实现了脉冲信号滤波成型、幅值提取和基线修正等核脉冲处理的关键算法,最后给出探测器核信号经本文设计的数字多道处理后的γ能谱图。根据国内外研究成果及理论基础,经过深入系统理论分析,方法仿真验证,以及实际调试过程,最终研制出一款可商业化实用、完整且高精度的数字多道分析器,并将其应用在低本底γ能谱仪上,其能量分辨率测试均值为6.6791%,能量线性相关度R2在0.9999以上,积分非线性为0.26%。设计的数字化多道分析器采用ARM+FPGA的方式,极大程度降低了系统设计难度和成本,实现了高精度、高速的脉冲信号数字化,测试性能可达到数字采集卡的水平,具有极高的市场应用价值。 展开更多
关键词 模数转换 现场可编程门阵列 多道脉冲分析器 基线修正
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改善ADC微分非线性的一种方法 被引量:4
4
作者 杨华庭 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期423-426,共4页
根据放射性能谱测量的误差并不等于对单个脉冲测量的误差的特点 ,提出一种先测出模数变换器的道宽 ,然后利用软件方法进行道宽均匀的技术。利用这种可在不附加道宽均匀电路的情况下将已商品化的高速高分辨率单片模数变换集成电路用于能... 根据放射性能谱测量的误差并不等于对单个脉冲测量的误差的特点 ,提出一种先测出模数变换器的道宽 ,然后利用软件方法进行道宽均匀的技术。利用这种可在不附加道宽均匀电路的情况下将已商品化的高速高分辨率单片模数变换集成电路用于能谱测量。这种方法也可校正由前置放大器、线性放大器、成形电路、峰展宽电路和模数变换电路等共同造成的微分非线性和积分非线性。最后 ,给出了这种方法的计算机模拟仿真的一些结果。 展开更多
关键词 模数变换 微分非线性 计算机仿真 多道脉冲分析器 软件 道宽均匀方法 ADC
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USB总线技术在现场X荧光分析仪中的应用
5
作者 丁卫撑 周蓉生 马英杰 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期502-505,共4页
从对USB总线技术及GPS技术应用于现场X荧光分析仪的可行性进行了分析,并重点介绍了USB总线及多道脉冲分析器硬件设计和下位机固件设计。简要介绍了设备驱动程序设计以及上位机软件设计。
关键词 USB总线 微控制 X荧光分析 多道脉冲分析器 固件设计
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基于ARM的两用核能谱测量仪的研制 被引量:1
6
作者 王敏 方方 吴婷 《电子技术应用》 北大核心 2006年第1期76-78,共3页
介绍了一种以ARM为核心微处理器的核测量仪器,它是一种既可测量α射线又可测量γ射线的微机化智能核测量仪。该仪器具有数据采集、数据处理、信号控制、实时显示和通信打印等功能。仪器利用ARM对传统的完全基于硬件电路和一般51单片机... 介绍了一种以ARM为核心微处理器的核测量仪器,它是一种既可测量α射线又可测量γ射线的微机化智能核测量仪。该仪器具有数据采集、数据处理、信号控制、实时显示和通信打印等功能。仪器利用ARM对传统的完全基于硬件电路和一般51单片机的多道脉冲幅度分析器进行了改进和简化。实验结果表明该仪器具有功能完善、功耗低、性能稳定等优点。 展开更多
关键词 ARM 核能谱测量 甄别电路 多道脉冲分析器
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Multi-channel analyzer controlled by applet and flash
7
作者 HUANG Wen-Da(Department of Physics, Xiamen University, Xiamen 361005) 《Nuclear Science and Techniques》 SCIE CAS CSCD 2002年第4期202-204,共3页
Both java applet and flash were applied to emulate virtual panel of multi-channel pulse height analyzer (MCA), and Microsoft IE browser was used to control MCA through internet to measure the γ-ray energy spectrum of... Both java applet and flash were applied to emulate virtual panel of multi-channel pulse height analyzer (MCA), and Microsoft IE browser was used to control MCA through internet to measure the γ-ray energy spectrum of 137Cs. It Was shown that most of the work completed by applet can be done by flash too, and with flash, more beautiful panel of the remote controlled instruments can be easily designed. 展开更多
关键词 多道脉冲分析器 闪光控制 实验
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PC104串行通信的应用 被引量:6
8
作者 王海霞 尚凤军 周蓉生 《物探化探计算技术》 CAS CSCD 2001年第2期187-191,共5页
作者在文中详细阐述了 PC1 0 4工控机串口的结构和工作机理 ,探讨了 UART异步通信适配器的结构组成 ,并把该串口通信应用于 MCA上 ,使数据采集仪器结构简单、轻便 ,体积缩小 ,便于携带和现场采集应用。
关键词 PC104工控机 异步通信适配 串口通信 多道脉冲幅度分析器 中断 工作机理 串行通信
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新一代多道X射线荧光分析仪的研制 被引量:7
9
作者 吴永鹏 赖万昌 葛良全 《分析测试技术与仪器》 CAS 2003年第1期5-9,共5页
介绍的新一代 2 0 4 8道X射线荧光 (XRF)分析仪是以Amptek公司研发的Si PIN电致冷半导体探测器为X射线探测器 ,以放射性同位素源为X射线荧光激发源 ;采用 16位高速ADC以及最新推出的EZ USB系列控制器来架构多道脉冲幅度分析器 ;主机采... 介绍的新一代 2 0 4 8道X射线荧光 (XRF)分析仪是以Amptek公司研发的Si PIN电致冷半导体探测器为X射线探测器 ,以放射性同位素源为X射线荧光激发源 ;采用 16位高速ADC以及最新推出的EZ USB系列控制器来架构多道脉冲幅度分析器 ;主机采用超薄型简化配置的笔记本计算机 .在野外或室内无液氮冷却的条件下都能够实现对矿物等待测样品的测定 ,且一次可以对十余种元素进行定性、定量分析。其检出限能够达到 1~ 2× 10 -4,分析精度可达 2 %~ 8% . 展开更多
关键词 多道X射线荧光分析 研制 X射线荧光分析技校 Si-PIN半导体探测 多道脉冲幅度分析器 原理 硬件 软件
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基于FPGA的多道脉冲幅度分析器的设计 被引量:8
10
作者 王彦 贺康政 黄松 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期416-419,共4页
介绍了采用FPGA构成的多道脉冲幅度分析器的设计系统,其控制与转换的核心采用span-tar E的XC2s100e,并利用VHDL进行程序设计。采用USB2.0接口芯片ISP1581实现与PC的高速数据传输。该系统提高了转换速率,减少了测量时间,改善了微积分非线... 介绍了采用FPGA构成的多道脉冲幅度分析器的设计系统,其控制与转换的核心采用span-tar E的XC2s100e,并利用VHDL进行程序设计。采用USB2.0接口芯片ISP1581实现与PC的高速数据传输。该系统提高了转换速率,减少了测量时间,改善了微积分非线性,提高了系统的测量精度和稳定性。 展开更多
关键词 多道脉冲幅度分析器 二级线性放电法 FPGA VHDL USB2.0
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多道脉冲幅度分析器死时间修正方法探讨 被引量:6
11
作者 祖秀兰 吴允平 周蓉生 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期290-293,共4页
核分析能谱测量所用的多道脉冲幅度分析器 ,在进行模数转换时需要一定的时间 ,会使分析器产生漏计数 ,给测量分析带来误差 ,需要对死时间进行修正。针对这种情况 ,探讨了两种有效的死时间修正方法。
关键词 多道脉冲幅度分析器 死时间 修正 分析 能谱 测量
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PC/104总线式多道脉冲幅度分析器的设计 被引量:2
12
作者 尚凤军 王海霞 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期117-120,共4页
介绍了PC 10 4嵌入式微机总线的结构和功能 ,并研制了总线式多道脉冲幅度分析器(MCA)。该MCA以PC 10 4嵌入式微机为控制核心 ,采用总线方式实现系统通信和数据传输 ,由于总线方式速度比较快 ,因此可实现现场实施采集和显示谱线。在硬件... 介绍了PC 10 4嵌入式微机总线的结构和功能 ,并研制了总线式多道脉冲幅度分析器(MCA)。该MCA以PC 10 4嵌入式微机为控制核心 ,采用总线方式实现系统通信和数据传输 ,由于总线方式速度比较快 ,因此可实现现场实施采集和显示谱线。在硬件上全部采用高速低功耗CMOS器件 ,降低了整机功耗 ,体积小、重量轻 ,适合于野外现场工作。在软件上采用C语言与汇编语言混合编程 ,提高了信号处理速度。同时由于采用了单任务DOS操作系统 ,软件运行更稳定 ,操作更简单。通过现场测试 ,该仪器工作正常、可靠 ,适合野外工作。 展开更多
关键词 PC/104嵌入式微机 总线 多道脉冲幅度分析器 中断 DOS操作系统
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一种新型现场多道核能谱数据采集系统的设计 被引量:3
13
作者 胡宾鑫 方方 +1 位作者 袁启兵 周蓉生 《信息与电子工程》 2004年第2期129-132,共4页
介绍了一种新型现场多道核能谱数据采集系统的设计,详细阐述了设计思路,提出了可行性方案,给出了重要功能模块及采取的关键技术,并重点针对现场核能谱数据采集系统的低功耗、实时性和高性能设计进行了研究,最后给出了其主要技术指标及实... 介绍了一种新型现场多道核能谱数据采集系统的设计,详细阐述了设计思路,提出了可行性方案,给出了重要功能模块及采取的关键技术,并重点针对现场核能谱数据采集系统的低功耗、实时性和高性能设计进行了研究,最后给出了其主要技术指标及实测137Cs标准源谱线,结果表明该系统功能完善、功耗低、性能可靠。 展开更多
关键词 核电子学 数据采集 多道脉冲幅度分析器 核能谱 LCD
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基于NaI晶体的车载γ能谱采集系统研制
14
作者 王先贺 吴伟军 +2 位作者 刘金尧 陈元庆 黄清波 《铀矿地质》 CAS CSCD 2024年第3期540-546,共7页
针对我国辐射环境监测、核应急、放射性地球物理勘查等特殊领域的应用要求,研制了一种基于NaI晶体的车载γ能谱采集系统。文章采用NaI晶体探测器将γ射线信号转换为电脉冲信号,设计了前置放大、极零相消、S-K滤波成形、增益调节等调理电... 针对我国辐射环境监测、核应急、放射性地球物理勘查等特殊领域的应用要求,研制了一种基于NaI晶体的车载γ能谱采集系统。文章采用NaI晶体探测器将γ射线信号转换为电脉冲信号,设计了前置放大、极零相消、S-K滤波成形、增益调节等调理电路,对NaI晶体探测器原始信号进行了处理,得到了准高斯波形;然后通过多道脉冲幅度分析器对脉冲信号数字化处理得到谱数据;最后开发了一套上位机分析软件来对谱数据进行分析、处理以及显示,实现了数据捕获、能量刻度、核素识别以及谱线显示等功能。为解决现有车载γ能谱仪分辨率低、谱线漂移的问题,文章提出了一种自动无源稳谱算法改善了车载γ能谱仪的能量分辨率和能量线性度,提高了测量数据的准确度。实验结果表明:该设备可以准确快速地进行能谱分析,具有1024道的高分辨率,能量分辨率达到8.06%(137Cs),对40K的1.461 MeV能谱峰漂不超过±1道,并具有测量速度快、探测精度高、实时定位等优势,在核应急与核辐射环境监测以及放射性勘查等领域具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 放射性地球物理勘查 车载γ能谱采集 多道脉冲幅度分析器 自动无源稳谱
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一种用CPLD和单片机实现的多道脉冲幅度分析器 被引量:4
15
作者 胡创业 赵立宏 +3 位作者 郭兰英 凌球 屈国普 陈坚祯 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期426-428,434,共4页
介绍了一种用CPLD和单片机实现的带有USB接口的功能强大的多道脉冲幅度分析器。CPLD主要负责完成整个谱数据的获取和存储,单片机负责谱数据的传输、稳峰、高压显示和控制等。
关键词 多道脉冲幅度分析器 CPLD PDIUSBD12
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FPGA中单指数核信号梯形成形算法优化与实现
16
作者 祝翔 何剑锋 +1 位作者 曾家骏 袁兆林 《计算机仿真》 北大核心 2023年第9期344-349,共6页
数字多道脉冲幅度分析器是核谱仪的基本器件,而梯形成形则是数字多道脉冲幅度分析器的关键部分。在实际中,核脉冲信号会掺杂噪声干扰,产生基线漂移和弹道亏损,影响测量结果,针对噪声影响,对单指数核信号梯形成形算法在FPGA进行优化与实... 数字多道脉冲幅度分析器是核谱仪的基本器件,而梯形成形则是数字多道脉冲幅度分析器的关键部分。在实际中,核脉冲信号会掺杂噪声干扰,产生基线漂移和弹道亏损,影响测量结果,针对噪声影响,对单指数核信号梯形成形算法在FPGA进行优化与实现。首先,对理想单脉冲负指数核信号的梯形成形编写基于Z变换的算法程序进行仿真,确定出较好的成形参数;然后运用模型开发工具,设计搭建了一般核脉冲梯形成形平台和模块化级联型结构核脉冲梯形成形平台,对两种不同脉冲梯形成形平台进行比较分析,并对级联型结构平台进行了结构抗噪性改进;同时设计了一个FIR低通滤波器对噪声进行滤除,降低噪声影响;最后将算法移植到FPGA上,利用Quartus Prime和Modelsim软件仿真验证,完成了数字多道梯形成形算法在FPGA的分析改进与设计,结果表明,优化后的梯形成形算法抗噪性强,噪声滤除效果好,基线漂移减少。 展开更多
关键词 脉冲 梯形成形 级联结构 现场可编程门阵列 多道脉冲幅度分析器
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虚拟仪器法设计数据快速采集γ射线能谱仪 被引量:4
17
作者 蔡思静 乐仁昌 何志杰 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期463-466,共4页
采用LabVIEW开发平台,用虚拟仪器技术进行了γ能谱仪的设计和开发。简述了γ能谱仪硬件组成、参数要求、软件设计原理及功能。采用高速数据采集卡,使数据采集速度远大于LabVIEW开发软件的读取速度。系统中嵌入运行速度很快的采集控件,... 采用LabVIEW开发平台,用虚拟仪器技术进行了γ能谱仪的设计和开发。简述了γ能谱仪硬件组成、参数要求、软件设计原理及功能。采用高速数据采集卡,使数据采集速度远大于LabVIEW开发软件的读取速度。系统中嵌入运行速度很快的采集控件,成功地解决了仪器读写速度匹配问题,提高了仪器的性能。 展开更多
关键词 Γ能谱仪 多道脉冲幅度分析器 LABVIEW 动态连接库
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基于ARM-μC/OS-Ⅱ的核数据采集系统 被引量:3
18
作者 王春生 马英杰 +1 位作者 韩锋 郝俊胜 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期72-75,共4页
介绍了一种以ARM-μC/OS-Ⅱ为平台,集成GPS接收机的核数据采集系统,详细阐述了多道脉冲幅度分析器的关键技术,ARM微控制器LPC2148的外围接口设计,基于μC/OS-Ⅱ的驱动程序移植及应用程序设计方法。该系统可通过串口与GPS-OEM板通信,实现... 介绍了一种以ARM-μC/OS-Ⅱ为平台,集成GPS接收机的核数据采集系统,详细阐述了多道脉冲幅度分析器的关键技术,ARM微控制器LPC2148的外围接口设计,基于μC/OS-Ⅱ的驱动程序移植及应用程序设计方法。该系统可通过串口与GPS-OEM板通信,实现GPS信息和核信号的实时、同步接收,保存和显示,也可以通过USB接口与上位机通信。嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的引入增强了系统的实时性、稳定性,提高了集成度。 展开更多
关键词 ARM μC/OS-Ⅱ 多道脉冲幅度分析器 GPS
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X荧光水泥组分在线分析仪的设计 被引量:4
19
作者 吴允平 《福建师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2001年第4期44-47,共4页
讨论了 X荧光水泥组分在线分析仪的设计与实现 ,并给出部分硬件电路 .仪器采用 X光管作为激发源 ,设计的多道脉冲幅度分析器能够自适应信号脉宽的变化 ,具有能量线性好。
关键词 X光管 能量色散X荧光分析 多道脉冲幅度分析器 水泥 在线分析 电路设计 组分配比
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数字梯形成形滤波器的FPGA实现 被引量:4
20
作者 高嵩 王颖 +1 位作者 高松松 刘云涛 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1289-1292,共4页
针对数字梯形成形算法在FPGA中的实现问题,提出了基于FPGA的数字梯形成形滤波器的改进结构。通过SIMULINK仿真和基于FPGA的实验验证,证明了改进后的基于FPGA的梯形成形滤波器能够灵活地调节梯形信号上升时间和平顶时间参数,并且扩展了... 针对数字梯形成形算法在FPGA中的实现问题,提出了基于FPGA的数字梯形成形滤波器的改进结构。通过SIMULINK仿真和基于FPGA的实验验证,证明了改进后的基于FPGA的梯形成形滤波器能够灵活地调节梯形信号上升时间和平顶时间参数,并且扩展了在不同核辐射探测器和信号调理电路配置条件下的多道脉冲幅度分析器测量范围。 展开更多
关键词 梯形成形 参数可调 多道脉冲幅度分析器 现场可编程门阵列 SIMULINK
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