多通道脈沖信號分析儀 是一種用于測量如核物理信號分析中的粒子的能量、粒子的�(zhì)�,電子信號分析中的噪聲等某類參數(shù)分布的儀器。廣泛應(yīng)用于核探測信號分�、電子信號分��傳感�信號分析等領(lǐng)域�
在核電子儀器中,多通道脈沖分析儀(簡稱多道分析儀,英文縮寫為MCA)算是一種比較復(fù)雜的儀器了,其電子元件�(shù)量不少于小型電子計算�,其邏輯�(shè)計必須適�(yīng)獲取隨機信息的特點。隨著能譜測量分析的廣泛�(yīng)�,以及電子學(xué)計算機技�(shù)�(jìn)步,能譜測量儀器分析用的多道分析器已成為現(xiàn)代常�(guī)能譜分析儀器的主流�(chǎn)�,所以多通道脈沖分析儀的數(shù)字化便成了核儀器發(fā)展中的必然趨��
放射性探測器在探測放射性粒子時,產(chǎn)生電離信號,該信號可以攜帶著粒子的各種特征信�,如能量信息、時間信�、位置信息等�,這些信息是通過電子�(xué)系統(tǒng)和軟件處理�(jìn)行分析和分類提取的。通常配置適用的核電子�(xué)儀器和系統(tǒng)需要使用人員了解所測量粒子的性質(zhì),選擇適�(dāng)?shù)奶綔y器、電子學(xué)儀器和軟件分析方法�
一、多通道脈沖分析儀的原�
多通道脈沖分析儀(簡稱多道分析儀,英文縮寫為MCA)是一種獨特的測試儀器。其相當(dāng)于多個單道分析器,它把分析器的范圍伏�10�)(5按不同的測量需要平均分�512��1024��2048道等。各道能同時測量,可測出介于各窄小道寬內(nèi)的脈沖強�,既可在屏幕上同時顯示各道的計數(shù),也可由打印機打印出來,因此能便捷地測量能譜。多通道脈沖分析儀(MCA)�(yīng)用領(lǐng)域之�,包括電子信號分析,脈沖信號分析,核物理信號分析以及光譜分析,各種傳感器的校�,配接成各種使用型分析儀�,而且是用于脈沖計�(shù)分析的關(guān)鍵測試儀器之一�
其主要工作原理是:輸入信號經(jīng)ADC,DSP處理后,由RS232,USB通訊接口與計算機�(lián)�,由計算機�(jìn)行數(shù)�(jù)分析處理(運算,分�,顯�,儲�,打�,控
制等)。用于檢測幅度分類中采集,存儲和處理信息的各種設(shè)�。具有如下功能:
-接收傳感器或信號源的信號;
-脈沖高度信號的AD�(zhuǎn)�;
-按照�(shè)置條件對脈沖高度的數(shù)�(jù)�(jìn)行分�;
-存儲�(shù)�(jù),并按按照預(yù)定的算法處理�(shù)�(jù);
-�(shù)�(jù)的輸入和輸出(如顯�,打�,繪�,存儲等)�
�、多通道脈沖分析儀的發(fā)�
最早的多通道脈沖分析儀是用機械原理�(gòu)成的,以后又出現(xiàn)了一些由電子線路組成的多通道脈沖分析儀,直�1950年首次以�-�(shù)變換器構(gòu)成多通道脈沖分析儀之后,多通道脈沖分析儀才迅速發(fā)展起來,并成為核實驗技�(shù)中必不可少的�(shè)�?,F(xiàn)代的多通道脈沖分析儀除了以單參量脈沖幅度分析方式獲取脈沖幅度譜之�,一般還具有以其他多種方式獲取實驗數(shù)�(jù)的功�,如雙參量脈沖幅度分�、慢變化電壓的幅度分析式采樣測量、慢變化電壓的波形記錄式采樣測量、多定標(biāo)器式�(shù)�(jù)獲取、時間譜的測量等�。這樣,多道分析器就不僅用于核能譜的測�;在穆斯堡爾譜(見穆斯堡爾譜�(xué))的測量、核反應(yīng)堆的動態(tài)特性測�、生物電信號的分析等方面都有廣泛的應(yīng)��
多通道脈沖分析儀一般由�-�(shù)變換�、數(shù)�(jù)存儲�、顯示器、控制器等幾部分�(gòu)成。獲取的譜數(shù)�(jù)可以在顯示器上以�(shù)碼或譜曲線的形式顯示出來,也可以由快速打印機或描跡儀輸出。帶有微處理機的多道分析器可以對獲取的原始數(shù)�(jù)�(jìn)行處�,輸出實驗的最終結(jié)�。多通道脈沖分析儀的技�(shù)指標(biāo)�:道數(shù)、道�、道寬的誤差、道寬的�(wěn)定度、分析零點的誤差、分析零點的�(wěn)定性、微分直線�、積分直線�、死時間和可測的最大脈沖計�(shù)率等等�
�、數(shù)字化多通道脈沖分析儀
多通道脈沖分析儀可以分為模擬和數(shù)字兩類,模擬多道譜儀中的放大成形、采用保�、模�(shù)變換、基線恢�(fù)等等模擬電子線路的功�,在�(shù)字信號處理技�(shù)(DSP)多道分析器中均為�(shù)字信號處理所實現(xiàn),從而導(dǎo)致在性能�,DSP多通道脈沖分析儀有很大的�(jìn)步,如:
具有極佳的計�(shù)率和分辨率性能,在高計�(shù)率時,能量分辨率依然很穩(wěn)�
具有極高的計�(shù)通過�(throughput),在測量�,也就是極大提高系統(tǒng)測量效率100kcps是不難實�(xiàn)�
具有更寬的動�(tài)測量范圍,不必對不同計數(shù)率測量更換或�(diào)整測量儀�
具有自動彈道虧損校正功能,而不增加信號處理時間或死時間
具有極佳的溫度穩(wěn)定�,溫度影響比模擬系統(tǒng)改善50%
集成一體化�(shè)計使安裝極為方便快捷
計算機可100%的控制DSP多道分析�,�(jìn)一步地改善系統(tǒng)安全�、數(shù)�(jù)
� 常用多通道分析儀的主要參�(shù)介紹
可變通道�(shù)提高�16k;
響應(yīng)速度�;
串口和USB通訊接口可選�
實時的數(shù)�(jù)采集;
可觀看波�;
無需電源(USB供電);
袖珍,輕便,易操�;
技�(shù)參數(shù)
接口:串�,USB1.1USB2.0;
計數(shù)通道可選:1K�2K�4K�8K�16K;
噪聲峰峰值幅度:<1mV;
信號輸入方式:BNC輸入;
信號輸入范圍:幅�0~�5V�0~�10V;
輸入阻抗�10kΩ;輸入電容�<5pF
采樣頻率�>2.5MHz;
輸入脈沖寬度�<1μs;
系統(tǒng)精度:≤1%;
采樣位數(shù)�16�;
測量精度:≤1mV;
輸入信號帶寬�
最小脈沖上升時間為<400ns;
ADC�(zhuǎn)換時�<400ns(16Bit);
道寬�0~�5V�0.3mV0~�10V�0.6mV;
微分非線性:<±0.8%(99%量程);
積分非線性:<±0.1%(99%量程);
零點漂移:72小時零點漂移小于1�;
零點溫度系數(shù)�<0.2�/�;
單通道最大計�(shù)4.29×109(4字節(jié));
脈沖峰檢測方式:
閾后第一峰:適用于頻譜分�(如:核物�);
閾后絕對峰:典型適用于脈沖計�(shù)分布分析;
軟件支持MCA(2000/2003/XP/WIN7);
外形尺寸�90×86×32(mm);凈重<400g;
工作�(huán)境溫�-10�70℃濕度≤90%;
存儲�(huán)境溫�-40�80℃濕度≤90%
本技�(shù)參數(shù)完全符合《GB/T4833�2008�,《IEC 61455:1995�
五、在生產(chǎn)與生活中的應(yīng)�
由于�(shù)字化多道分析器的�(yīng)用范圍很�,覆蓋了許多行業(yè)。其�(chǎn)品可以應(yīng)用于輻射安全(�(quán)威機�(gòu)、海�(guān)口岸、武器查�、運輸監(jiān)�、突�(fā)事件、消防部門)、醫(yī)�(xué)(狀腺腫、水�(zhì)/空氣�(jiān)�、廢物監(jiān)測、健康檢�、污染監(jiān)�、個人計數(shù)�)、核電站(�(huán)境監(jiān)�、核泄漏檢測、核廢物�(jiān)�、碘/氣溶膠定�)和工�(yè)(密度測量、質(zhì)量控�、食品監(jiān)測、廢金屬分析)等各行業(yè)多種不同用途的檢測分析�
在那么多用途和利益的驅(qū)使下,各種各樣的能譜分析儀生產(chǎn)公司則不斷地�(jìn)行創(chuàng)�,為的使他們的�(chǎn)品能夠立于不敗之�。有了這些越來越先�(jìn)的多道分析器,我們則可以在生�(chǎn)生活中充分合理地運用起來,為我們實驗教�(xué)和野外探測等各個方面提供更為精確有效的�(shù)�(jù)!
維庫電子�,電子知�,一查百��
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