多道脉冲幅度分析仪
基于FPGA的数字核脉冲处理硬件平台设计
基于FPGA的数字核脉冲处理硬件平台设计作者：崔辰元曾卫华陈宏徐奥来源：《现代电子技术》2013年第18期摘要：为了研究数字化γ能谱仪，采用现场可编程逻辑部件（FPGA），完成数字多道脉冲幅度分析仪的硬件设计。
用QuartusⅡ软件在FPGA平台上完成了数字核脉冲的幅度提取并生成能谱。
在此基础上通过电路设计建立了数字化能谱测量实验装置，实测了137Cs的能谱，测量结果与相同条件下的模拟能谱仪的实测谱完全吻合。
由此证明基于FPGA的数字多道脉冲幅度分析器硬件设计正确可行，具有实用性。
关键词：数字核脉冲处理算法； FPGA；高速AD；寻峰中图分类号： TN919⁃34； TL822.4 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）18⁃0115⁃03多道脉冲幅度分析仪和射线能谱仪是核监测与和技术应用中常用的仪器。
20世纪90年代国外就已经推出了基于高速核脉冲波形采样和数字滤波成型技术的新型多道能谱仪，使数字化成为脉冲能谱仪发展的重要方向。
国内谱仪技术多年来一直停留在模拟技术水平上，数字化能谱测量技术仍处于方法研究阶段。
为了满足不断增长的高性能能谱仪需求，迫切需要研制一种数字化γ能谱仪。
通过核脉冲分析仪显示在显示器上的核能谱帮助人们了解核物质的放射性的程度。
1 数字多道分析仪的优势国内很大一部分学者采用核谱仪模拟电路的方式实现脉冲堆积的处理。
由于整个过程都是由模拟电路来实现，所以一直受到多种不利因素的困扰：模拟滤波成形电路有限的处理能力达不到最佳滤波的要求；模拟系统在高计数率下能量分辨率显著下降，脉冲通过率低；模拟电路固有的温漂和不易调整等特点，导致系统的稳定性、线性及对不同应用的适应性不高；在脉冲波形识别、电荷俘获效应校正等更复杂的应用场合模拟系统无法胜任[1]。
相比来看，数字脉冲幅度分析系统的性能显著优于模拟脉冲分析器。
数字分析器有以下几点优点：通过软件实现，提高了系统的稳定性与可靠性；可以利用数字信号处理方法针对输入噪声特点实现优化设计，达到最佳或准最佳滤波效果；处理速度快，反堆积能力强，相同能量分辨率下脉冲通过率更高；参数由程序控制，调整方便、简单[2]。
多道脉冲幅度分析仪
软件支持将采集到的数据存储为 多种格式，如文本文件、Excel文 件等，方便用户随时调用和备份 数据。
数据处理与分析
01
02
03
数据预处理
对采集到的数据进行滤波、 去噪等预处理操作，以提 高数据质量。
特征提取
从处理后的数据中提取出 各种特征参数，如峰值、 峰-峰值、平均值等。
统计分析
对提取出的特征参数进行 统计分析，如计算均值、 标准差等，以评估信号的 特性。
宇宙射线研究
多道脉冲幅度分析仪还可用于测量宇宙射线中的粒子能量，研究宇宙射线的起源 和传播机制。
医学影像技术
医学成像
多道脉冲幅度分析仪在医学影像技术中用于测量放射性同位素 发出的能量分布，从而生成医学图像，如PET（正电子发射断层 扫描）图像。
放射性药物研发
通过多道脉冲幅度分析仪的测量结果，可以评估放射性药物 的活性和效果，为放射性药物的研发提供支持。
06 优缺点分析
优点
高效性
精确性
多道脉冲幅度分析仪能够同时记录多个通 道的信号，提高了信号采集的效率。
多道脉冲幅度分析仪具有高精度的模数转 换器，能够将模拟信号转换为数字信号， 提高了信号分析的精确度。
可扩展性
灵活性
多道脉冲幅度分析仪具有多个通道，可以 根据需要增加或减少通道数量，具有很好 的可扩展性。
信号
01
信号输出是将处理后的数字信号以适当的方式呈现给用户的过 程。
02
输出方式可以是图形、表格、数据等多种形式，用户可以根据
需要选择合适的输出方式。
输出结果应准确、清晰、易于理解，方便用户进行后续的分析
03
和处理。
03 硬件结构
输入模块
一种简便的脉冲幅度测量法
一种简便的脉冲幅度测量法
郭伟民;陈曙光
【期刊名称】《工程物理研究院科技年报》
【年(卷),期】2004(000)001
【摘要】最方便而又直观的脉冲幅度测量方法是采用示波器测量，其测量不确定度一般为10-2量级。
如果需要进一步提高测量准确度，则可以采用需专用设备与对应直流电压进行比较的方法或直接测量脉冲顶值或底值的高采样数表法。
文中介绍一种基于比较法原理，采用常规仪器——数字示波器、直流电压源和数字多用表即可实现脉冲幅度准确测量的方法。
【总页数】1页(P252)
【作者】郭伟民;陈曙光
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TM935.43
【相关文献】
1.一种正确而简便的白度测量法 [J], 寿汉英
2.一种精确而简便的玻璃微电极阻值测量法 [J], 翟永安;李思本
3.一种改进的脉冲幅度比较测量法 [J], 郭伟民;陈曙光
4.龈下温度测量法：一种快速简便无创的牙周评估方法 [J], 邱宜农;袁东辉
5.一种精确而简便的玻璃微电极阻值测量法 [J], 翟永安;李思本
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多道脉冲幅度分析器改进研究
ａｐｏｅｔｏｒｄ ｃ ｕｙｔ ｆ ｈ ｙｔｍ， ｈ ｓ ｕ ｓ ｎｉ ｌ ｒｄ ｃ ａａｅｏ ｅｃｕ ｔ ｆｈ ｕｓ ｃｕｅ ｙｔｅｂ ｓ ｒｊｃ ｔ ｅｕ ｅｂ ｓ ｍｅ ｅｓｓ ｉ ｏｔ ｅ ｔｕ ｂｔ ｔｌ ｕｅｌ ｋ ｇ ｆｈ ｏ ｎ ｏ ｔｅｐ ｌ ａ ｓｄｂ ｕｙ ｓ ａ ａｙ ｅ ｅ ｔ ｅ ｈ ｔ ｅ Ｓｍｕｔ ｅｕ ｎ ｙｉ ｍａ ｒ ａｔ ｆ ｒ ｒ ｅ ｅｎｔｅｉｐｏｅ ｙｔ ｎ ｅａｔａ ｓｓ ｍ ｗ ｉ ｅｓｒ ｇ ｔｅ ｉ ． ｉ ｌ ｎ ｏｓａａ ｓ ｊ ｃ ｒｏ ｅｒ ｔ ｅ ｒｖｄｓｓ ｍ ａ ｄｔ ｃｕｌ ｙｔ ｈｌ ｍ ａｕｉ ； ｈ ｍ ａ ｌ ｓ ｏｆ ｏ ｏｂ ｗ ｈ ｍ ｅ ｈ ｅ ｅ ｎ ｐｏｅｔｏａｈｅｅｃｓｗｔ ａ ｍ ｌ ｃｎ ｅｉｎ ａｄｆ ｘ ｌ ａ ｄ Ｏ ｎ ｒｊｃ ｔ ｃ ｉ ｏｔ ｉ ａ ， ｏ ｖｎｅｔ ｎ ｅｉ ｅ ｎ ． ｖ ｈ ｓ ｌ ｌ ｂ Ｓｏ
摘 要 ：分 析 了 多道 脉 冲 幅度 分析 器 忙 时 间 的 形 成 特 点 ， 计 出 来一 套 能 减 小 系统 忙 时 间 的 方 案 ， 而 大 大 地 减 少 由 设 从
于 忙 时 间造 成 的 脉 冲 漏 计 数 。 时 分析 了 改进 后 系统 和 实 际测 量 时 存在 误 差 的 主要 因 素 ； 方 案 具 有 实现 有 成 本 小 ， 同 该
（． １ 四川 大 学 电子 信 息 学 院 ，四 川 成 都 ６ ０ ６ ； ． 阳师 范 学 院 数 学 与 计 算 机科 学 学 院 ，四 川 绵 阳 ６ １０ ） １０ ５ ２ 绵 ２ ００ ３ 四川 大 学 原 子 核 科 学 与 技 术研 究 所 ，四 ） 成 都 ６ ０ ６ ） ． Ｔ Ｉ １０ ５
… … … … … … … … … … … 。 … … … … 。 …
高精度EDXRF多元素分析仪在考古中的应用
诸 多缺 陷 。在 高精 度 Ｅ Ｘ Ｄ ＲＦ多 元素 分析 仪 中 采用 了双 同位 素 源 激 发 或 者 低 功 率 Ｘ 射 线 光 管、 同位 素源 双 激 发模 式 和相 关 装 置 。在 仪 器
的 Ｓ（ ｉ ｉ Ｌ ）半 导 体 探 测 器 （ Ｗ ＨＭ ：１０～ Ｆ ４
图 １ 分析 系统 组成框图
２ １ 激发 源 的选择 — —双 源 激发 （ 同位素 源 ． 双
收 稿 日期 ：０ ６１ －５ ２ ０－２０
或管 源双 激发 ）
基金项 目： 国家 自然科学 基金 （ ０ ７ ０ ９ 、 技部 国 ４ ５ ４ ５ ）科
际合作重点项 目（０ ５ Ｆ１ ０ １ ） ２ ０ Ｄ Ｏ ９ Ｏ 资助
领域 以来就受到各方面的关注。首先是因为这 是一种完全无损 的元素分析 方法。同时 ， 它还 具有现场、 快速 的特点 。对某些大 型文物如石 刻、 壁画的研究 以及开掘现场元素空间分布研 究等都可以利用这一方法及时取得有关资料。
２ 仪器硬件设 计方案
自 行研制的高精度 Ｅ Ｘ Ｆ分析仪 由激发 Ｄ Ｒ 部分、 探测部分 、 信号处理 、 数据处理 、 记录显示 等几个 功能 组 成 ， 个 系 统 的 结 构 框 图如 图 １ 整
中图分类号 ： ０６ ７ ３ ５．４ 文献 标识码 ： Ａ 文章编号 ： ０ ５ —９ ４ ２ ０ ） ４０ ３ －３ ２ ８０ ３ （０ ８ ０ —７ ７０
中国的古陶瓷 、 青铜器、 金器等金属文物是 中国古代文明的瑰宝 ， 对世界文化 和现代文明 都具有重要 的影 响。现行 的考古工作 中， 如何 精确探究文物所藏成为最有待解决的问题 。自
量。通过 对考古现场 （ 金沙遗 址） 的实际应用发现 ， 仪器一次可 以同时完成 ５ 种元 素 以上 ， 甚至 多达 十余
核电子学与核仪器
1．说明：核辐射探测器辐射探测器是将入射射线的信息(能量、强度、种类等)转换成电信号或其它易测量信号的转换器，即传感器或换能器。
是用来对核辐射和粒子的微观现象，进行观看和研究的传感器件﹑装置或材料。
2．核辐射探测的要紧内容有哪些？辐射探测的要紧内容有：记录入射粒子的数量(射线强度)，测定射线的种类，确信射线的能量等。
应用要求不同，探测的内容可能不同，利用的辐射探测器也可能不同。
3．常见的核辐射探测器按工作原理可分成哪几类？常见的辐射探测器，按工作原理可分成以下几类:①利用射线通过物质产生的电离现象做成的辐射探测器，例如，电离室、半导体探测器等。
②利用射线通过物质产生荧光现象做成的探测器，例如，闪烁计数器。
③利用辐射损伤现象做成的探测器，例如，径迹探测器。
④利用射线与物质作用产生的其他现象，例如，热释光探测器。
⑤利用射线对某些物质的核反映、或彼此碰撞产生易于探测的次级粒子做成的探测器，例如，中子计数管。
⑥利用其他原理做成的辐射探测器。
4．闪烁计数器由哪几个部份组成？答：闪烁计数器由闪烁体和光电倍增管等组成。
5．核辐射探测器输出的脉冲，其哪些参量与射线强弱、能量大小有着什么样的定性关系？入射射线强时，单位时刻内产生的脉冲数就多一些；入射粒子能量大时，产生的光子就多，脉冲幅度就大一些，从这些情形即可测知射线的强度与能量。
6．对用作核辐射探测器的闪烁体有哪些要求？①闪烁体应该有较大的阻止本领，如此才能使入射粒子在闪烁体中损耗较多的能量，使其更多地转换为光能，发出较亮的闪光。
为此，闪烁体的密度及原子序数大一些对测量γ射线是适合的。
②闪烁体应有较大的发光效率(也称转换效率)。
③闪烁体对自己发出的光应该是透明的，如此，闪烁体射出的光子能够大部份(或全数)穿过闪烁体,抵达其后的光电倍增管的阴极上，产生更多的光电子。
④闪烁体的发光时刻应该尽可能短。
闪烁体的发光时刻越短，它的时刻分辨能力也就越强，在必然时刻距离内，能够观测的现象也就更多，能够幸免信号的重叠。
基于双参数模型核脉冲信号数字高斯成形技术
［１］ 王芝英，楼滨乔，朱俊杰，等．核电子技术原理［ Ｍ］．北京：原子 能出版社，１９８９．
图 １ Ｓ－Ｋ 滤波器电路原理
２ 双参数高斯成形模型的数值微分分析
图 １ 中标记 ４ 个节点（ 节点 １ ～ ４），分别标识对
应的电压 Ｖｆ ，Ｖｐ，Ｖｎ 和 Ｖｏ。 根据 ＫＣＬ 定律（ Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ ｃｕｒｒｅｎｔ ｌａｗ） ，建立 ４ 个传递公式：
Ｖｉｎ － Ｒ１
Ｖｆ
＝ Ｖｆ － Ｖｐ Ｒ２
ｙ ＝ Ａｅ －ｘ／ τ 式中，Ａ 为信号幅度，τ 为信号衰减常数。 在 ＶＢＡ 仿 真平台中编写相应的程序代码，可以仿真产生不同 要求的指数衰减信号。 ３．２ 标准指数衰减信号的数字高斯成形仿真
同样基于 ＶＢＡ 仿真平台，以公式（ ７） 为数学模 型，编写相应的程序代码，可以实现标准指数衰减信 号的双参数高斯成形的仿真。 仿真测试中，选取一 组 Ａ ＝ １０００，τ ＝ ３０ 的指数衰减信号作为输入量。 图
５ 结论
以 Ｓ⁃Ｋ 滤波器为理论基础，运用二阶微分方程 微分数值法，笔者提出了一种新型基于脉宽和幅度
２期
周伟等：基于双参数模型核脉冲信号数字高斯成形技术
·３２１·
双参数的核脉冲信号数字高斯成形模型，通过计算 机仿真和实际测试都证明了该成形模型的正确性。 将该模型成功地应用到 Ｘ 荧光分析仪中，取得了良 好的应用效果。 整个系统开发过程中，数字高斯成 形模型的建立与求解和 ＦＰＧＡ 内部成形模型的实现 是开发的关键。 同时，也得益于计算机的仿真功能 带来的便利，确定了成形参数。
·３２０·
物 探 与 化 探
２ 是标准指数衰减信号不同成形参数下高斯成形的 仿真波形。
３９ 卷
图 ４ 核能谱系统硬件结构
多道脉冲幅度分析仪
国内外发展现状
• 到 20 世纪 90 年代早期， ADC器件、可编 程逻辑器件、DSP 技术迅猛发展，核信号 数字处理技术的研究再次活跃起来， XIA、 ORTEC、CANBERRA 和 Amptek 等公司 都对数字多道分析仪的实际应用做了大量 研究。从 1997 年的第一批数字式多道分析 仪产品面向商业化，到目前己经推出了多 套同功能产品，而且其指标逐步提高
国内外发展现状
• 国内目前还没有成形的，面向商业的数字式核能 谱测量产品，但是一些大学和科研机构对数字式 能谱测量仪的研制也进行深入研究。四川大学物 理科学与技术学院在 ADC 前端的滤波成形、脉冲 成形、数字核能谱获取等方面有相关文献报告； 清华大学工程物理系也在这些技术上进行了深入 研究；第二炮兵工程学院对辐射信号的数字分析、 脉冲堆积判别、基线估计等方面做了相关的研究。 成都理工大学核技术与自动化工程学院采用曲线 拟合等方法对数字核信号进行处理，并研制了基 于 FPGA 的数字核谱仪。
核能谱测量系统
• 图中模拟信号的获取与处理部分，就是将核辐射探 测器输出的各种电信号，经过滤波，成形，放大等 处理，尽可能不失真地保持探测器输出信号所携带 的核信息。为了提高测量精度，需要将信号数字化， 把有用的模拟信号变成数字系统能够接收的二进制 数据，然后由数据获取和处理部分进行数据分析处 理，最后将分析处理的结果结合计算机软件分析得 到能谱信息。
• 3.3V电源以及1.5V电源模块，我们选择了低压差 线性ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ压器TPS73633、TPS73615，该芯片由TI 公司推出，其压差典型值仅为75mV，电路简单， 性能特别优秀。其输入电压范围为1.7V—5.5V， 具体电路如图所示。
电源模块
电源模块
放射免疫分析
放射免疫分析摘要：放射免疫技术（radio immunoassay ,RIA）类型主要包括经典的放射免疫分析(radioimmunoassay, RIA)和免疫放射分析或免疫放射度量分析( immunoradiometric assay，IRMA)。
由于受接触放射性物质，损害操作人员的身体，测定完成后放射性材料的处置等问题的存在,再加上80年代初出现的非同位素标记技术得到了极大的发展和广泛应用，放射免疫技术的应用有下降的趋势。
0引言：放射性核素依衰变方式分α、β、γ三种，用于放射性标记的有β和γ两类;分别用液体闪烁计数器及γ计数器测定。
目前常用的是γ型放射性核素，如125I、131I、51Cr和60Co，以125I最常用；β型放射性核素有3H、14C和32P，以3H最常用。
关键词：结构，原理，临床应用1检测的基本结构原理、结构及其探测原理核射线探测仪器由射线探测器和后续电子学单元两大部分组成。
核射线探测器是个能量转化器，其检测原理是当射线作用于闪烁体，闪烁体吸收了射线的能量而引起闪烁体中的原子或分子激发，当受激的原子或分子退激时，则发出光子进入光电倍增管光阴极，转换为光电子，光电子在光电倍增管电场作用下到达阳极，形成电脉冲。
转换模式是放射能→光能→电能→脉冲。
液体闪烁测量是在闪烁杯内进行的，放射性样品主要被溶剂和闪烁剂分子包围，射线能量先被溶剂分子吸收，受激溶剂分子退激时释放出能量激发闪烁剂，当激发态回到基态时释放出光子到达光阴极，光阴极产生光电子，在光电倍增管的电场作用下，在阳极获得大量电子，形成脉冲信号，输入后读分析电路形成数据信号，最后由计算机数据处理，求出待测抗原含量。
放射性活度测定方法放射免疫分析中经抗原抗体反应和B、F分离后通过检测放射性量来反映待测物的含量。
放射性量的检测需特殊的仪器，放射免疫分析仪实际上就是进行放射性量测定的仪器。
测量仪器有两类，即晶体闪烁计数仪（主要用于检测γ射线，如125I、131I、57Cr等）和液体闪烁计数仪（主要用于检测β射线，如3H、32P、14C等）。
放射免疫分析仪
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一、放射免疫分析仪的分类
• 放射免疫分析中经抗原抗体反应和结合态的标记抗 原（B）、游离态的标记抗原（F）分离后通过检测 放射性量来反映待测物的含量。
• 进行放射性量测定的仪器有两类，即液体闪烁计数 仪（主要用于检测β射线，如3H、32P、14C等）和 晶体闪烁计数仪（主要用于检测γ射线，如125I、 131I、57Cr等）。
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（二）液体闪烁计数器的基本结构
基本电 主要由双管快符合、相加电路、
子线路
线性门电路及多道脉冲幅度分析 器等组成
自动 样品传送机构类型较多，一般使
换样器
用继电器控制的传送带、升降机 、轮盘等
微机操 作系统
多数仪器都可用微机进行工作条 件选定、各种参数的校正、读取 数据等操作
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（三）液体闪烁计数器的使用
1．样品-闪烁液反应体系建立 样品和闪烁液按一定比例装入测量瓶，向光电倍 增管提供光信号。
2．猝灭 3．计数效率测定
由于标准样品与待测样品的猝灭情况不同，就需 要对猝灭进行必要的校正来求出每个具体样品相对 于标准样品的实际计数效率。目前广泛使用的是外 部标dio immunoassay，RIA）将放射 性核素分析的高灵敏度与抗原抗体反应的高特异性 结合在一起，常用于定量测定受检样本中的微量物 质。
• 由于存在接触放射性物质，以及测定完成后如何妥 善处置放射性材料等问题，再加上近年来其他标记 免疫分析技术的诞生，放射免疫分析有被取代的趋 势。
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二、液体闪烁计数器
• 液体闪烁计数器是医学 研究中常用的一种放射 性测定仪器，多用于蛋 白质(如细胞因子、激素 等)对细胞增殖分化的影 响或分泌表达蛋白质能 力的研究。
闪烁γ能谱仪工作过程的实验设计
闪烁γ能谱仪工作过程的实验设计刘超卓;孙立杰;牛法富【摘要】In the current course of modern physics experiments in universities, the integrated measurement apparatus is generally used for the measurement of gamma energy spectrum, which is difficult for the students to understand the principles of the gamma detection process. Here, an Nal crystal scintillation counter head, a pulse amplifier, single-channel pulse-amplitude analyzer and a counter are adopted to contracture a device for measuring energy spectrum that can be used to survey the process of gamma energy spectrum obtaining. The nature of electronics input and output signals can be observed with the oscillograph. Through statistical analysis of the amplitude of varying pulses, the energy spectrum can be obtained. In comparison with the manual result, the smooth energy spectrum is brought by using the multiple-channel pulse-amplitude analyzer. This management does help the students to understand the acquisition process of energy spectrum more clearly and visually.%目前高校近代物理实验中,对γ能谱的测量仅采用集成一体化的能谱测量仪,学生在实验过程中很难真正了解γ能谱测量的原理.针对此现象,采用NaI单晶闪烁探头、放大器、单道脉冲幅度分析器和定标器,搭建了能谱测量装置,进行γ能谱的获得过程的认知和研究.用示波器观察各电子设备的输入和输出端信号的变化特征,对不同幅度的脉冲进行统计分析获得能谱,并与现行多道分析器的光滑曲线结果进行了比较,这种安排使学生更清晰、直观地了解γ能谱的获得过程.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2012(029)010【总页数】5页(P76-80)【关键词】闪烁γ能谱仪;能谱测量;单道脉冲幅度分析仪【作者】刘超卓;孙立杰;牛法富【作者单位】中国石油大学(华东)理学院,山东青岛 266580;中国石油大学(华东)理学院,山东青岛 266580;中国石油大学(华东)理学院,山东青岛 266580【正文语种】中文【中图分类】O571.1Abstract：In the current course of modern physics experiments in universities，the integrated measurement apparatus is generally used for the measurement of gamma energy spectrum，which is difficult for the students to understand the principles of the gamma detectionprocess.Here，an NaI crystal scintillation counter head，apulse amplifier，singlechannel pulse-amplitude analyzer and a counter are adopted to contracture a device for measuring energy spectrum that can be used to survey the process of gamma energy spectrum obtaining.The nature of electronics input and output signals can be observed with the oscillograph.Through statistical analysis of the amplitude of varying pulses，the energy spectrum can be obtained.In comparison with the manual result，the smooth energy spectrum is brought by using the multiple-channel pulse-amplitude analyzer.This management does help the students to understand the acquisition process of energy spectrum more clearly and visually.Key words：scintillation gamma energy spectrometer；energy spectrum measurement；single-channel pulse-amplitude analyzerγ射线能谱测量是核辐射探测的一个重要内容，广泛用于核物理研究、放射性分析和其他与放射性同位素相关的各种核技术应用行业，是我国高校物理类近代物理实验中重要的实验项目之一［1-2］。
核电子学复习
1、名词解释：核电子学：物理学、核科学与技术、电子科学与技术、计算机科学与技术等相结合而形成的一门交叉学科。
核辐射探测器：利用辐射在气体、液体或固体中引起的电离、激发效应或其它物理、化学变化进行辐射探测的器件称为辐射探测器。
核仪器：是指用于核辐射产生或测量的一类仪器的统称。
能量-电荷转换系数：设辐射粒子在探测器中损失的能量为E，探测器产生的电子电荷数为N，则N/E称为探测器的能量-电荷转换系数θ。
θ=N/E能量线性：定义：是指探测器产生的离子对数平均值和所需消耗的粒子能量之间的线性程度。
探测器的稳定性：探测器中能量-电荷转换系数在环境温度T和电源电压V变化时的稳定性。
核电子学电路的稳定性：核电子学电路中能量-电荷转换系数在环境温度T和电源电压V变化时的稳定性。
信噪比：信号幅度与噪声均方根值之比冲击函数：系统函数：H(s)=Uo(s)/Ui(s)极点：系统函数中使分母为零的点零点：系统函数中使分子为零的点有源滤波器：将RC积分网络接在放大器的反馈回路里，就构成有源积分电路，或称为有源滤波器。
积分谱：改变阈电压U T，测量到相应的大于U T的脉冲数N(U T)，得到N(U T) - U T 分布曲线，得到的就是积分谱微分谱：从阈电压U Tn上的脉冲计数减去阈电压U Tn+1上的计数就可得到阈电压上间隔ΔU=U Tn-U Tn+1中的计数ΔN。
ΔN和U T的关系曲线，就是脉冲幅度分布曲线（微分谱）仪器谱：仪器实测得的能谱脉冲幅度分布谱：积分谱和微分谱道宽：Uw=Uu - U L > 0时间移动：输入脉冲的幅度和波形的变化引起定时电路输出脉冲定时时刻的移动时间晃动：系统的噪声和探测器信号的统计涨落引起的定时时刻的涨落时间漂移：元件老化、环境温度或电源电压变化（属于慢变化）引起的定时误差慢定时：μs量级的定时快定时：p s量级的定时（还有ns的说法）自然γ全谱：用仪器测得的，能量在及时keV-2.62MeV的自然γ仪器谱。
最新16免疫分析仪器汇总
16免疫分析仪器第十六章免疫分析仪器* 免疫分析法：应用不同的标记物，以抗原抗体相互结合为基础的免疫学测定方法。
* 类型：(1)用酶作标记物，称为酶免疫分析法。
(2)以化学发光物质作标记，为化学发光免疫分析法。
(3)用放射性核素作标记物，称为放射免疫分析法。
第一节酶标分析仪一、酶免疫分析法* 分类：有两种类型。
(1)均相酶免疫测定：主要用于药物测定。
(2)非均相酶免疫测定：也叫酶联免疫吸附测定(ELISA)，常用于医学检验。
二、酶标仪的工作原理及结构(1)微机：可通过控制电路控制微孔板在X和Y方向的移动。
(2)微孔板：是一透明塑料板，板上有装载待测样品的多排小孔。
1、原理：采用比色法。
光源光线经滤光片后成单色光，射入微孔板中待测样品后被吸收掉一部分，透射光到达光电检测器，经放大及模数转换后，送入微机处理、显示和打印结果。
2、光路系统：光源发出的光，经聚光镜、光栏、到反射镜作900反射后，垂直通过比色溶液，然后经滤光片到达光电管。
3、酶标仪和光电比色计的不同点：两者都用比色法测定，不同点为(1)装载比色液的容器不是比色皿，而是塑料微孔板。
(2)光束垂直通过待测液即微孔板。
(3)通常不用吸光度A而是用光密度OD表示。
4、酶标仪类型：有两种。
(1)单通道：分自动型和手动型。
(2)多通道：均为自动型，特点是检测速度快。
三、EL312E型酶标仪简介是美国BIO-TEK公司的产品。
1、光学系统原理：采用比色法。
滤光片类型为后密封式干涉滤光片，半通带宽度10nm；比色板为标准96孔板。
2、技术指标：如表。
四、半自动微孔板式ELISA分析仪结构在酶标仪的基础上再配置加液器、温育器、洗板机、测读仪。
测定中需由手工将微孔板移至下一步骤的仪器中进行。
五、全自动微孔板式ELISA分析仪结构自动化酶免疫分析系统由加样系统、温育系统、洗板系统、判读系统、机械臂系统、液路动力系统、软件控制系统等组成第二节化学发光免疫分析仪* 发光剂：指能产生化学发光反应的物质，也叫发光底物。
放射性超标
放射性超标放射性，存在于所有的物质之中，这是亿万年来存在的客观事实，是正常现象，但是一旦超标，形成辐射，危害是比较大的。
放射性物质不仅在其所在的局部起作用，而且对整个机体也有影响。
放射性物质可以导致中枢神经系统、神经-内分泌系统及血液系统的破坏；可使血管通透性改变，导致出血以及并发感染。
大剂量的放射性物质发挥作用时可迅速地引起病理变化。
详细来讲，轻度损伤，发生轻度急性放射病，如乏力，不适，食欲减退；中度损伤能引起中度急性放射病，如头昏，乏力，恶心，有呕吐，白细胞数下降；重度损伤，能引起重度急性放射病，虽经治疗但受照者有50%可能在30天内死亡，其余50%能恢复，表现为多次呕吐，可有腹泻，白细胞数明显下降；极重度损伤，引起极重度放射性病，死亡率很高，多次吐、泻，休克，白细胞数急剧下降，极容易引起一些严重的皮肤病。
著名的居里夫妇，就是因为研究长期在放射性超标的环境下工作，又缺乏防护长期受X射线和Y射线辐照，健康受到了损害，因此，对放射性物质进行监测，较为重要。
危害大，辐射监测不可忽视放射性辐射分为三类：放射性物质以波或微粒形式发射出的一种能量就叫核辐射。
探测放射性辐射，主要是探测γ射线。
γ射线，又称γ粒子流，是原子核能级跃迁退激时释放出的射线，是波长短于0.01埃的电磁波。
由荧光晶体、光电倍增管和电子仪器组成的闪烁计数器是探测γ射线强度的常用仪器。
多道脉冲幅度分析仪是测量电脉冲信号幅度分布的仪器。
它把脉冲信号按幅度的大小进行分类并记录每类信号的数目。
常用于分析射线探测器的输出信号，测量射线的能谱。
多道脉冲幅度分析器把整个被分析的幅度范围划分成若干个相等的区间(区间的大小称为道宽，区间的数目称为道数)，一次测量就可以得到输入脉冲的幅度分布谱。
通过多道脉冲幅度分析仪，不仅能够得到辐射强度，也能得到辐射能谱。
根据不同的物质具有不同的辐射能谱，可以判断辐射源放射性元素。
另外，辐射探测仪是发现和测量电辐射的仪表和装置。
核脉冲波形甄别
第 ２卷 第 １ ９ 期
２ ０ 年 ２月 ０６
电
子
测
量
技
术
ＥＬＥ ＣＴＲ０ＮＩ Ｃ Ｍ ＥＡＳＵＲＥ ＥＮＴ ＴＥＣＨ Ｎ０ＬＯＧＹ Ｍ
核 脉 冲 波 形 甄别 纪圣谋 刘先来自昆 潘红兵 徐健健 南京大学
摘 要 文 中分析核脉 冲波形堆积 和传 统的全硬件核 脉冲信号 处理 电路 ，提 出基 于 Ｄ Ｐ和高 速 Ａ／ Ｓ Ｄ的波形甄 别 系统 方案 ，可有效地实现去脉 冲堆积和脉 冲幅度 测量 ， 小系统 的死 时间 ，也 简化模拟 电路设 计 。在此基 础上 ，可设 计新 型单 减 道和多道幅度分析仪等核测量仪器 。
字 化 分 析 核 脉 冲 信 号 。该 技 术 对 前 置 放 大 器 输 出 的
窄 脉 冲 尽 量 少 做 处 理 ，就 进 行 离 散 采 样 ， 能 够 较 方
生 前 沿 堆 积 ，此 时 波 形 仅 有 一 个 极 值 ，两 个 信 号 幅 度 都 发 生 畸 变 ，两 个 信 号 都 应 该 舍 弃 ，见 图 ３ （） ａ。
ｌ
嚣 聂 人 １ ｛
嚣换 转 ＿ ｝ ｛ ｝ 统 繁
图 ３ 脉冲信号堆 积
图 １ 能谱测量 系统 总体框 图 Ｔ为两 个 信 号 之 间 问 隔 ，ｔ 为 信 号 的 峰 部 宽 ｗ 近 年 来 ，能 谱 学 领 域 提 出 了一 种 新 方 法 一 全 数 度 ，ｔ Ｍ为 信 号 的 达 峰 时 间 。 Ｔ＞ ｔ ｔ 个 信 号 都 无 畸 变 。 ｔ ＞ Ｔ＞ ０则 发 ｗ— Ｍ两 Ｍ
关键词 脉冲堆积 脉冲形状甄别
Ｎｕ ｌａ ｕｓ ｈ ｐ ｉ ｒｍ ｉａ ｉｎ ｂ ｓ ｄ ｏ Ｐ ｔｃ ｎ ｑ ｅ ｃｅ ｒｐ ｌｅｓ ａ ｅｄ ｓ ｉ ｎ ｔ ａ ｅ ｎ ＤＳ ｅ ｈ ｉ ｕ ｓ ｃ ｏ
多道脉冲幅度分析器在中子活化多元素在线分析仪中的应用
第２ 期
有 色 金 属（ 矿 山部分 ）
２ Ｏ １ ４ 年３ 月
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ １ — ４ １ ７ ２ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ２ ． ０ １ ６
多道脉 冲幅 度分析器在中子活化多元素 在 线分析仪 中的应用
肖宪 东 ， 龚 亚林 ， 张 伟， 张 建， 佟 超 ，赵 龙
（ 丹东 东方 测控技 术股 份 有 限公 司， 辽宁 丹东 １ １ ８ ０ ０ ２ ）
摘 要： 介 绍 了基 于 脉 冲 幅 度 分 析 器 的 中 子 活 化 多 元 素 在 线 分 析 仪 中在 有 色 金 属 领 域 的 应 用 。 中 子 活 化 多 元
素在线分析仪应用到有色金属领域 ， 可 以 提 高 生 产 过 程 的控 制 指 标 、 提 高生产效 率 、 节 约生 产成本 ， 对 有 色 金 属 领
域的生产过程具有重要意义 。
关键词 ： 多道脉冲幅度分析器 ； 有 色金属 ； 在 线 分 析 仪 中 图分 类 号 ： ＴＤ ９ ２ ８ ． ９ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ — ４ １ ７ ２ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ — ０ ０ ６ ７ — ０ ２
Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｍｕ ｌ ｔ ｉ — ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ｐ ｕ ｌ ｓ ｅ ａ ｍｐ ｌ ｉ ｔ ｕ ｄ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｒ ｉ ｎ ＰＧＮＡＡ
ＸＩ ＡＯ Ｘｉ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ ，ＧＯＮＧ Ｙａ ｌ ｉ ｎ，Ｚ Ｈ ＡＮＧ Ｗｅ ｉ ，ＺＨ ＡＮＧ Ｊ ｉ ａ ｎ，ＴＯＮＧ Ｃｈ ａ ｏ，ＺＨＡ０ Ｌｏ ｎ ｇ
脉冲幅度分析(最全版)PTT文档
§1.脉冲幅度甄别器
工作原理
定时误差问题
一. 脉冲幅度甄别器的一般要求 理想的甄别器:幅度与阈电平比较,与输入脉冲的
幅度、上升时间、宽度等参数无关! 技术指标: (1)输入灵敏度 (2)甄别阈范围 (3)甄别阈稳定性 (4)甄别阈线性 (5)甄别阈涨落或阈模糊区 (6)输出脉冲的幅度、宽度 (7)甄别器速度
拉宽上甄别器输出
二. 实例 框图:图4.2.5
工作波形：图4.2.6
脉冲幅度甄别器
工作原理
单道脉冲幅度分析器(微分甄别器)
1. (5)甄别阈涨落或阈模糊区 §1. (2)甄别阈范围 脉冲幅度甄别器
工作原理
>VL,V H的情况〉 (3)甄别阈稳定性 §1. 技术指标: (1)输入灵敏度 单道脉冲幅度分析器(微分甄别器)
二.甄别器电路实例（略）
三. 脉冲幅度甄别器的使用——半计数法 测主脉冲幅度 半计数法
§2. 单道脉冲幅度分析器(微分甄别
器)
1.功能:
2.大体结构：
(6)输出脉冲的幅度、宽度 (7)甄别器速度
单道脉冲幅度分析器(微分甄别器) 1.
脉冲幅度甄别器 工作原理 幅度—数字变换 一. (6)输出脉冲的幅度、宽度
1. (5)甄别阈涨落或阈模糊区 §1. 幅度—数字变换 一. 技术指标: (1)输入灵敏度 实例
框图:图4. 实例
框图:图4. §3.
R=VLO+VM1
V OQV M 2
§3. 幅度—数字变换
一. 用于幅度分析的模数变换器及其基本性能 多道分析器与幅度—数字变换
道宽
mA H
道址码
感谢观看
Байду номын сангаас
数字化多道分析器的进展
数字化多道分析器的进展E dit by yaoyaoE mail:yaoyaodu_123@在核电子仪器中，多道分析器（MCA）算是一种比较复杂的仪器了，其电子元件数量不少于小型电子计算机，其逻辑设计必须适应获取随机信息的特点。
随着能谱测量分析的广泛应用，以及电子学计算机技术进步，能谱测量仪器分析用的多道分析器已成为现代常规能谱分析仪器的主流产品，所以多道分析器的数字化便成了核仪器发展中的必然趋势。
放射性探测器在探测放射性粒子时，产生电离信号，该信号可以携带着粒子的各种特征信息，如能量信息、时间信息、位置信息等等，这些信息是通过电子学系统和软件处理进行分析和分类提取的。
通常配置适用的核电子学仪器和系统需要使用人员了解所测量粒子的性质，选择适当的探测器、电子学仪器和软件分析方法。
一、多道分析器的原理多道分析器（MCA）是一种独特的测试仪器。
其相当于多个单道分析器，它把分析器的范围（5伏或10伏）按不同的测量需要平均分成512道、1024道、2048道等。
各道能同时测量，可测出介于各窄小道宽内的脉冲强度，既可在屏幕上同时显示各道的计数，也可由打印机打印出来，因此能便捷地测量能谱。
多道分析器（MCA）应用领域之广，包括电子信号分析，脉冲信号分析，核物理信号分析以及光谱分析，各种传感器的校正，配接成各种使用型分析仪器，而且是用于脉冲计数分析的关键测试仪器之一。
其主要工作原理是：输入信号经ADC,DSP处理后，由RS232,USB通讯接口与计算机联机，由计算机进行数据分析处理（运算，分析，显示，储存，打印，控制等）。
用于检测幅度分类中采集，存储和处理信息的各种设备。
具有如下功能：－接收传感器或信号源的信号；－脉冲高度信号的AD转换；－按照设置条件对脉冲高度的数据进行分类；－存储数据，并按按照预定的算法处理数据；－数据的输入和输出（如显示，打印，绘图，存储等）。
二、多道分析器的发展最早的多道分析器是用机械原理构成的，以后又出现了一些由电子线路组成的多道分析器，直至1950年首次以模-数变换器构成多道分析器之后，多道分析器才迅速发展起来，并成为核实验技术中必不可少的设备。
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数字核谱仪的优点
• 理想性。不同信号的探测器输出核信息是 不同的，但是同一种型号的核探测器输出 的核信息特征是已知的，通过适当的数字 信号处理后，可以从采集到的数字核信号 滤除带有的噪声提取出较理想的核信息。
数字核谱仪的优点
• 灵活性。在模拟核谱仪电子系统中，信号 处理是由不同的硬件来完成，而在数字核 谱仪系统中，可以通过较少的必要硬件配 合信号处理软件，实现各种功能和任务。 同时在测量过程中可根据被测对象、测量 目的、探测器的不同，方便快速地改变数 字处理算法，满足新的测量要求。使得系 统的适应性显著提高。
研究内容
• 1、探测器信号的模拟处理。包括信号滤波，极—零相消， 积分成形，剔除干扰，抑制噪声，程控放大等。
• 2、高速、高分辨率的A/D数据采集。对成形放大后的模拟 信号量化成数字信号，在高采样率，高分辨率采集系统中 确保数据的正确性。
• 3、FPGA数字信号处理。运用FPGA平台设计硬件寻峰处 理算法，稳定可靠。主要包括数据寻峰、多道计数、多道 存储、数据通信。
FPGA的基本特点
• 采用FPGA设计特定功能的ASIC电路，而且用户 不需要投片生产，就能得到合用的芯片。
• FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试 样片。
• FPGA内部有丰富的触发器和I/O引脚，满足系统 门需求。
• FPGA是ASIC电路中开发费用最低、设计周期最 短、风险最小的器件之一。
国内外发展现状
• 国内目前还没有成形的，面向商业的数字式核能 谱测量产品，但是一些大学和科研机构对数字式 能谱测量仪的研制也进行深入研究。四川大学物 理科学与技术学院在 ADC 前端的滤波成形、脉冲 成形、数字核能谱获取等方面有相关文献报告； 清华大学工程物理系也在这些技术上进行了深入 研究；第二炮兵工程学院对辐射信号的数字分析、 脉冲堆积判别、基线估计等方面做了相关的研究。 成都理工大学核技术与自动化工程学院采用曲线 拟合等方法对数字核信号进行处理，并研制了基 于 FPGA 的数字核谱仪。
总体设计分析
• 多道脉冲幅度分析仪系统分为硬件部分和软件部分。系统硬件部分主 要包括：电源模块、FPGA数据处理模块、MCU控制模块、液晶屏显 示模块、放大成形模块、程控增益模块、A/D采集模块和UART协议 通信模块。系统软件部分主要包括：Atmega128单片机软件设计、 FPGA硬件电路设计以及基于VC的上位机程序设计，
核能谱测量系统
• 图中模拟信号的获取与处理部分，就是将核辐射探 测器输出的各种电信号，经过滤波，成形，放大等 处理，尽可能不失真地保持探测器输出信号所携带 的核信息。为了提高测量精度，需要将信号数字化， 把有用的模拟信号变成数字系统能够接收的二进制 数据，然后由数据获取和处理部分进行数据分析处 理，最后将分析处理的结果结合计算机软件分析得 到能谱信息。
设计报告要求
• “多道脉冲幅度分析仪的设计与实现”研 究内容
研究内容
• 本课题的研究任务是设计一套多道脉冲幅度分析 仪，根据核辐射能量的强弱与转换的电压脉冲信 号的最大幅度成正比的原理，通过对电压脉冲信 号的获取与处理实现核辐射能谱测量。对核探测 器输出信号先进行模拟处理，成形为满足高计数 采样的高斯型波形。然后数字化并进行寻峰处理、 峰值计数、多道存储，最终得到其能量谱，将能 量谱数据传输到PC上位机实现能谱分析，能谱分 析主要针对能量谱的最高峰，重点区总和，重点 区净面积，各通道能量大小，能量分布情况等。
• FPGA采用高速CHMOS工艺，功耗低，满足低功 耗市场需求，可以与CMOS、TTL电平兼容。目 前FPGA的制造工艺能够达到26nm。
HDL硬件描述语言
• HDL是一种国际通用的描述数字电路和系 统的硬件描述语言，用它不仅可以表示逻 辑电路图、逻辑表达式，还可以表示数字 逻辑系统所完成的逻辑功能。在EDA工具 的支持下，可以快速的实现设计者的设计 思想， Verilog HDL和VHDL是世界上最为 流行的两种硬件描述语言
• 3.3V电源以及1.5V电源模块，我们选择了低压差 线性稳压器TPS73633、TPS73615，该芯片由TI 公司推出，其压差典型值仅为75mV，电路简单， 性能特别优秀。其输入电压范围为1.7V—5.5V， 具体电路如图所示。
电源模块
电源模块
设计报告要求
• “多道脉冲幅度分析仪的设计与实 现”FPGA数据处理模块
硬件描述语言有不同于其他软件语言的特点
• 功能的灵活性，HDL支持从门级、开关级、RTL、行为级 等不同抽象层次的电路进行描述，并支持不同抽象层次描 述的电路组合为一个电路模型，用硬件描述语言设计数字 电路系统是一种贯穿于设计、综合和仿真的方法
• HDL支持高层次的设计抽象，可应用于设计复杂的数字电 路系统，使用硬件描述语言可以在非常抽象的层次上对电 路进行描述，将繁琐的实现细节交由EDA工具辅助完成， 实现自顶向下的层次化设计。
• 4、VC上位机设计。运用VC++ 6.0集成开发环境，设计基 于MSComm控件的串口通信上位机，并设计算法实现能 谱的分析和变换。
设计报告要求
• “多道脉冲幅度分析仪的设计与实现”总 体设计与分析
总体设计分析
• 核能谱测量系统 • 核能谱测量系统通常由核辐射探测器和核
电子测量系统两部分组成，而核电子测量 系统包括模拟信号的获取与处理，模数变 换，数据量的获取和处理以及PC机软件分 析四个部分组成如图所示。
国内外发展现状
• 到 20 世纪 90 年代早期， ADC器件、可编 程逻辑器件、DSP 技术迅猛发展，核信号 数字处理技术的研究再次活跃起来， XIA、 ORTEC、CANBERRA 和 Amptek 等公司 都对数字多道分析仪的实际应用做了大量 研究。从 1997 年的第一批数字式多道分析 仪产品面向商业化，到目前己经推出了多 套同功能产品，而且其指标逐步提高
国内外发展现状
• 早在 1973 年，荷兰 Philip 实验室的 H.KOENAN 等人采用数字滤波器对核信号进行处理。设计了 横向数字滤波器，将核信号成形为梯形脉冲，并 且设计了一套基于数字滤波器的 X 射线能谱测量 系统。但是鉴于当时硬件水平的限制，系统结构 复杂、功耗大、成本高。同时由于当时的 ADC 器 件的局限，系统的死时间相当大。所以，该数字 式核能谱测量系统不论在性能、结构方面都没能 超越当时的模拟式系统。但是，具有重大意义的 是，它证明了数字化核测量系统的可行性，为后 来的数字化核仪器的发展提供了有利的依据。
Southwest university of science and technology
多道脉冲幅度分析仪的设计与实现
The Design and implementation of the multichannel pulse height analyzer
题目研究背景及意义
• 核能谱测量技术是一门综合性很强新兴技 术，综合了电子技术、核探测技术、计算 机技术等多个学科。目前，它已经成为物 质成分分析的重要手段之一，在医学、地 质学、生物学、环境学、化学、考古学等 学科扮演愈来愈重要的角色。
设计报告要求
• “多道脉冲幅度分析仪的设计与实现”研 究背景与意义
题目研究背景及意义
• 在核辐射测量中，入射粒子的能量和核探 测器输出的脉冲信号幅度成正比，通过测 量脉冲信号的幅度就能够分析出辐射能量。 因此，在核能量测量中脉冲幅度测量技术 非常重要的课题。
题目研究背景及意义
• 能谱的获取、分析也是核分析方法中最重 要的手段之一，通过对辐射源能谱的获取 和分析可以直接或间接地得到辐射物质的 结构、组成元素的种类以及含量等重要信 息。
题目研究背景及意义
• 然而，传统的获取能谱的核谱仪，主要是 以电子学器件对核信号进行放大成形、基 线恢复、堆积判弃和脉冲信号峰值保持为 特点的模拟核谱仪。近年来，高速、高分 辨率的模数转换器件、各种数字化器件迅 猛发展。为新一代数字化系统的诞生奠定 了坚实的基础，以数字信号处理器对多道 脉冲幅度进行提取和分析为特点的数字化 核谱仪成为了可能.
数字核谱仪的优点
• 抗干扰性。数字化的核信息在传输、处理 过程中不会因为外界环境影响而引入额外 的噪声与干扰。
• 更多功能的实现。由于数字信号处理器不 断的发展，其计算、处理、存储能力会更 加强大，那么就可以对核信息进行多参数 提取。
国内外发展现状
• 国外的数字核谱仪早在 20 世纪 90 年代末 已经商业化了，然而我国的数字核谱仪的 研制和应用仍处于初级阶段。
的处理。
设计报告要求
• “多道脉冲幅度分析仪的设计与实现”总 体结构
系统硬件的总体结构
• 根据系统总体设计得到的结论，系统在硬 件结构上分为以下八大模块：电源模块、 FPGA数据处理模块、MCU控制模块、液 晶屏显示模块、成形滤波模块、程控增益 模块、高速A/D采集模块，UART协议通信 模块
多道脉冲幅度分析仪硬件系统框图
辐射源
滤波成形
核辐射 探测检出：
能量信息 强度信息
前
置
放
线性放大
大
ATmega128 程控放大
数据获取
AD9226 数据采集
信号差分 驱动
FPGA 数据处理 数字寻峰 多道计数 数据传输
上位机 实时监测
系统关键技术
• 1、RC微分滤波成形与RC积分滤波成形的电路设 计；
• 2、信号放大器如何实现增益线性可调； • 3、信号差分驱动及其A/D采集电路的设计； • 4、FPGA的硬件寻峰算法设计； • 5、FPGA与PC机的数据通信，数据包收发； • 6、MSComm控件的使用以及OnComm事件消息
数字核谱仪的优点
• 优越性。为了实现核信号的最优化处理， 数字式多道脉冲幅度分析仪器可以根据探 测信号的不一样而选择不一样的处理算法。 从而能准确地提取核信息。
数字核谱仪的优点