CN114464060B - 一种射线吸收虚拟仿真实验***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种射线吸收虚拟仿真实验***及方法，包括：依次连接的放射源模拟器、智能载物台和核探头模拟器；放射源模拟器用于模拟真实放射源，将放射源种类信息传输至所述智能载物台；智能载物台用于模拟真实载物台，自动获取吸收片的种类和数量，并将吸收片的种类和数量与放射源种类信息打包后发送给所述核探头模拟器；核探头模拟器中的核探头控制器通过工作高压测量电路获工作高压信息，结合所述放射源种类信息在仿真数据源存储器中读取仿真数据，并根据吸收片的种类和数量与仿真数据产生矩形电压脉冲，将矩形电压脉冲送入滤波成形电路，得到仿核电压脉冲信号。实现了射线吸收的实验功能，达到与真实实验***相同的实验效果。

Description

一种射线吸收虚拟仿真实验***及方法

技术领域

本发明涉及射线吸收实验技术领域，特别是涉及一种射线吸收虚拟仿真实验***及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提到了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

伽玛射线吸收实验是大学近代物理实验中的一个重要项目，该实验项目不但可以验证窄束伽玛射线在物质中的吸收规律，而且提供了一种伽玛射线物质吸收系数的测量方法。在实验过程中需要使用⁶⁰Co和¹³⁷Cs两种核放射源，由于放射源对环境和人体都有一定危害，所以在核放射源使用有严格的规管，限制该实验项目的开设。

为了解决上述问题，现在很多人尝试采用软件仿真或核信号源仿真等方法进行核物理实验过程模拟。虽然，这些仿真***能实现无放射核物理实验的目的，但在这些仿真***上，学生不能获得与真实实验***相同的实验体验，仿真效果欠佳，这不利于实验素养及实验能力的培养。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种射线吸收虚拟仿真实验***及方法，能够达到虚拟仿真的效果，给实验者较真实的实验体验。

第一方面，本发明提供了一种射线吸收虚拟仿真实验***；

一种射线吸收虚拟仿真实验***，包括依次连接的放射源模拟器、智能载物台和核探头模拟器；

所述放射源模拟器用于模拟真实放射源，模拟真实放射源，将放射源种类信息传输至所述智能载物台；

所述智能载物台用于模拟真实载物台，自动获取吸收片的种类和数量，并将吸收片的种类和数量与放射源种类信息打包后发送给所述核探头模拟器；

所述核探头模拟器用于模拟真实核探头，由核探头控制器以及分别与核探头控制器连接的工作高压测量电路、仿真数据源存储器、核探头模拟器编码器和滤波成形电路组成；所述核探头控制器通过所述工作高压测量电路获取工作高压信息，结合所述放射源种类信息在所述仿真数据源存储器中读取仿真数据，并根据所述吸收片的种类和数量计算吸收阈值，同时生成一个均匀分布的伪随机数，通过伪随机数与吸收阈值的比较确定是否产生矩形电压脉冲，若是则基于所述仿真数据产生矩形电压脉冲，将所述矩形电压脉冲送入所述滤波成形电路，得到仿核电压脉冲信号。

进一步的，所述放射源模拟器由放射源控制器以及分别与放射源控制器连接的放射源信息编码器、放射源模拟器编码器和红外通讯发射电路组成。

进一步的，所述智能载物台由载物台控制器以及分别与载物台控制器连接的吸收片检测设备、智能载物台编码器和红外通讯接收芯片组成。

进一步的，所述吸收片检测设备包括载物台以及设置于载物台正下方的重力测量传感器。

进一步的，所述吸收片检测设备包括夹持器以及与夹持器连接的位移测量传感器。

进一步的，所述吸收片检测设备通过若干个吸收片限位槽和光电开关传感器交叉设置组成，且吸收片限位槽根据需要测量的吸收片形状设计为不同的形状。

进一步的，所述滤波成形电路还与能谱仪连接；

所述滤波成形电路将所述仿核电压脉冲信号发送至所述能谱仪；

所述能谱仪用于对仿核电压脉冲信号进行幅度分析，得到放射源的能谱。

进一步的，所述能谱仪还与终端连接；

所述终端用于显示所述放射源的能谱。

进一步的，所述工作高压测量电路由依次连接的分压电路和ADC芯片组成。

第二方面，本发明提供了一种射线吸收虚拟仿真实验方法；

一种射线吸收虚拟仿真实验方法，包括如下步骤：

放射源模拟器模拟真实放射源，将放射源种类信息传输至智能载物台；

智能载物台模拟真实载物台，自动获取吸收片的种类和数量，并将吸收片的种类和数量与放射源种类信息打包后发送给核探头模拟器；

核探头模拟器中的核探头控制器通过工作高压测量电路获工作高压信息，结合所述放射源种类信息在仿真数据源存储器中读取仿真数据，并根据吸收片的种类和数量计算吸收阈值，同时生成一个均匀分布的伪随机数，通过伪随机数与吸收阈值的比较确定是否产生矩形电压脉冲，若是则基于所述仿真数据产生矩形电压脉冲，将所述矩形电压脉冲送入滤波成形电路，得到仿核电压脉冲信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的一种射线吸收虚拟仿真实验***，其可以实现工作高压、放射源种类、吸收物质种类和厚度的自动检测，并产生符合特定能谱的仿核电压脉冲，能够达到虚拟仿真的效果，给实验者较真实的实验体验。

本发明的一种射线吸收虚拟仿真实验***，其具有较强的扩展能力，通过扩大数据源，丰富吸收物质种类，可以完成除铝和铅以外物质的吸收实验。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例一的一种射线吸收虚拟仿真实验***的结构示意图；

图2为本发明实施例一的重量测量型智能载物台的结构示意图；

图3为本发明实施例一的厚度测量型智能载物台的结构示意图；

图4为本发明实施例一的限位槽光电检测型智能载物台的结构示意图；

图5(a)为本发明实施例一的能谱测量结果示意图；

图5(b)为本发明实施例一的射线吸收实验的处理结果示意图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例所有数据的获取都在符合法律法规和用户同意的基础上，对数据的合法应用。

实施例一

本实施例提供了一种射线吸收虚拟仿真实验***；

如图1所示，一种射线吸收虚拟仿真实验***，包括依次连接的放射源模拟器、智能载物台、核探头模拟器、脉冲幅度分析器(能谱仪)和终端(PC机)。放射源模拟器与智能载物台之间是采用红外无线传输。

放射源模拟器用于模拟真实放射源，将放射源种类信息传输至智能载物台。放射源模拟器代替真实实验***中的核放射源，即代替准直γ放射源，由放射源控制器以及分别与放射源控制器连接的放射源信息编码器、放射源模拟器编码器和红外通讯发射电路组成。放射源控制器分别与放射源信息编码器、放射源模拟器编码器相连，并通过外设Timer1的CH1通道和UART1的TX通道与红外通讯发射电路相连。放射源控制器通过读取放射源信息编码器和放射源模拟器编码器的状态，获得放射源种类信息和放射源模拟器编码，定时将放射源种类信息和放射源模拟器编码通过红外通讯发射电路向智能载物台发射38k红外通讯信号。放射源模拟器编码的作用是用于避免不同的仿真实验***间产生互扰，在一个房间中每个放射模拟器有独立的编码，这样可以避免不同智能载物台接收到其他实验***的红外信号而产生响应。放射源信号为一字节，放射源模拟器编码为一字节。

为达到放射源虚拟仿真效果，除了与准直γ放射源外观一致外，放射源模拟器还需具有以下功能：(1)伽玛射线准直光学特性；(2)盒盖打开，仿真实验***可获得相应放射源的能谱，盒盖关闭，仿真实验***可获得本底能谱，具体的，放射源模拟器的盒盖打开，红外线就射出，智能载物台就可以接收到红外信号，产生相应工作高压的对应放射源能谱；如果未打开，红外线就不能射出，智能载物台就接收不到红外信号，产生的相应工作高压的本底能谱。

以红外线作为信息载体，并将红外发射管埋于放射源模拟器输出口较深处，这样可保证放射源模拟器的准直光学特性。放射源模拟器主要任务是发送放射源种类信息，采用高稳定性38KHz红外载波通讯方式。如图1所示，放射源控制器外设Timer1的CH1通道产生38KHz载波信号，控制红外通讯发射电路中的晶体管T1开关。待发送数据由外设UART1的TX输出控制晶体管T2，红外发光管D在T1和T2的联合控制下实现38KHz红外载波通讯发射。

智能载物台用于模拟真实载物台，自动获取吸收片的种类和数量，并将吸收片的种类和数量与放射源种类信息打包后发送给核探头模拟器。智能载物台代替真实实验***中的吸收物载物台，由载物台控制器以及分别与载物台控制器连接的吸收片检测设备、智能载物台编码器和红外通讯接收芯片组成。红外通讯接收芯片接收红外通讯发射电路发射的红外通讯信号，载物台控制器通过外设USART1的RX通道与红外通讯接收芯片连接；载物台控制器还与光电开关传感器组、智能载物台编码器相连。载物台控制器通过读取红外通讯接收芯片的串行数据，获得放射源种类信息；通过读取吸收片检测设备的状态，获得吸收物体种类和数量，最后将以上两个信息(放射源种类信息、以及吸收片的种类和数量)编码，通过外设USART2的TX通道传输给核探头模拟器。要实现伽玛射线吸收的虚拟仿真，仿真实验***应具备自动检测吸收物体种类和厚度的功能。

智能载物台的另一个功能是信息中转站，载物台控制器首先通过USART1外设读取红外通讯接收芯片的数据，得到放射源种类信息，接着把吸收片种类和个数信息与放射源种类信息打包(即通过智能载物台编码器对吸收片种类和个数信息与放射源种类信息进行编码)，最后通过USART2外设发送给核探头模拟器(数据传输线采用固定柱内穿隐藏)。

智能载物台是实现吸收片种类和个数自动检测的部件。吸收片检测设备实现方法包括重量测量型、厚度测量型或限位槽光电检测型三种，从而得到重量测量型智能载物台、厚度测量型智能载物台和限位槽光电检测型智能载物台。重量测量型吸收片检测设备的结构如图2所示，包括载物台以及设置于载物台正下方的重力测量传感器，吸收物体放于载物台上，通过重力测量传感器得到物体的重量，并传输至载物台控制器，载物台控制器存储有重量表，不同的重量对应着特定数量的不同种类吸收片，进而获得吸收物体种类和数量等信息。厚度测量型吸收片检测设备的结构如图3所示，包括夹持器以及与夹持器连接的位移测量传感器，吸收物体放于夹持器中，通过与夹持器相连的位移传感器得到夹持器中的物体的总厚度，并传输至载物台控制器，载物台控制器存储有厚度表，不同的厚度对应着特定数量的不同种类吸收片，进而获得吸收物体的种类和数量等信息。限位槽光电检测型吸收片检测设备的顶视图如图4所示，限位槽光电检测型吸收片检测设备由10个吸收片限位槽和10个光电开关传感器交叉设置组成，为实现吸收片种类区分，吸收片限位槽根据需要测量的吸收片形状设计为不同的形状，根据吸收片形状，部分吸收片限位槽作为铝吸收片限位槽设计成粗短形状，部分吸收片限位槽作为铅吸收片限位槽设计成细长形状。在限位槽中安装对射式光电开关传感器，通过光电开关传感器检测限位槽中是否有吸收片。载物台控制器通过读取10个光电开关传感器的状态，可以确定吸收片的种类和个数。通过光电开关传感器检测限位槽中是否有吸收片放入，如果有吸收片对应光电开关传感器的输出为有效信号(高电平)，否则为无效信号(低电平)。通过读取由多处光电开关传感器传感器组成的光电开关传感器组的输出信号对应的编码，就可以解读出哪些限位槽有东西，从而得出吸收物体种类和数量。不同放射源对于核能谱形状是不同的，本仿真***需要具有响应不同放射源能力。除了放射源种类不同，核能谱形状不同外，不同电压对应的核能谱形状也不同，本仿真***在仿真数据源存储器保存有不同放射源和不同工作电压对应的数据。通过红外数据通讯得到放射源种类，通过工作高压测量电路得到工作高压大小，就可以确定随机数据抽样对应的数据，通过随机数抽样实现能谱仿真。

核探头模拟器代替真实实验***中的NaI(tl)探头，是仿真实验***的核心，主要功能是模拟NaI(Tl)探头输出仿核电压脉冲信号。核探头模拟器功能包括：(1)根据放射源种类产生符合所需能谱分布的随机仿核电压脉冲信号；(2)响应工作高压的变化对能谱的影响；(3)响应吸收物质种类和厚度对能谱的影响；(4)响应放射源模拟器开关状态变化。

核探头模拟器，用于模拟真实核探头，由核探头控制器以及分别与核探头控制器连接的工作高压测量电路、仿真数据源存储器、核探头模拟器编码器和滤波成形电路组成。工作高压测量电路由依次连接的分压电路和ADC芯片组成，ADC芯片为16位的ADC芯片。核探头控制器通过工作高压测量电路获工作高压信息，结合放射源种类信息在所述仿真数据源存储器中读取仿真数据，并根据吸收片的种类和数量计算吸收阈值，同时生成一个均匀分布的伪随机数，通过伪随机数与吸收阈值的比较确定是否产生矩形电压脉冲，若是则基于所述仿真数据产生矩形电压脉冲，将矩形电压脉冲送入滤波成形电路，输出仿核电压脉冲信号。核探头控制器分别与工作高压测量电路、仿真数据源存储器、核探头模拟器编码器和滤波成形电路相连。核探头控制器通过工作高压测量电路获工作高压信息；通过外设USART1的RX通道获得放射源信息和吸收物体种类和数量。根据以上信息确定已知分布离散随机数据源，采用罐子法进行随机数据抽样，本发明对应的实验是核物理实验，核物理实验其中的一个特点是核探头输出核电压脉冲信号具有随机性，为了仿真真实实验***的这个特点，所以本仿真***采用随机数抽样方法，核能谱的形状是由随机数抽样结果计数得到的。使用核探头控制器的DAC外设，产生幅度与随机抽样结果成正比的矩形电压脉冲，矩形电压脉冲通过滤波成形电路产生仿核电压脉冲。仿核电压脉冲符合核探头输出脉冲信号随机分布特性，可以仿真核探头的输出信号。

(1)仿核电压脉冲产生功能实现。仿核电压脉冲产生功能实现方法如下：

①原始数据采集：使用真实伽玛能谱测量实验***，工作高压从550V开始，以10V为步长依次调节，至850V为止，测量不同工作高压时的本底谱、¹³⁷Cs和⁶⁰Co的能谱。

②生成罐子法随机数抽样数据源：使用

公式计算能谱各道的几率(精确到4位小数)，其中N_i为某工作高压下对应能谱(包括本底谱、¹³⁷Cs或⁶⁰Co能谱)中第i道的计数，N_all为对应能谱的总计数，P_i为对应能谱第i道的几率。第i道的几率为P_i，则第i道的道值个数为(int)(P_i*10000)，则数据包中第i道的随机抽样数据为(int)(P_i*10000)个i，并将数据包以升序方式存储于仿真数据源存储器中以0为初始地址的连续存储区域内。

③核探头控制器通过工作高压测量电路测量工作高压，通过USART1外设获得来自智能载物台的数据(真实核探头工作需要一个工作高压，该高压由脉冲幅度分析器提供。由于工作高压会影响能谱形状，所以本仿真***需要测量来自脉冲幅度分析器的工作高压。该工作高压到达分压电路被降低到ADS1110输入范围，核探头控制器通过读取ADS1110的转换数据得到工作高压大小，再根据工作高压大小和放射源种类获得仿真数据)。首先对来自智能载物台的数据进行分析，确定放射源种类(¹³⁷Cs、⁶⁰Co还是无放射源)，接着根据工作高压和放射源种类确定对应的数据源，从仿真数据源存储器读取相应数据(即罐子法随机数抽样数据源)。具体的：产生伪随机数m，使用公式Addr＝[m*10000]+1计算仿真数据存储地址，其中[]指的是取整运算。通过该地址读取仿真数据，抽取所得随机数据符合对应能谱的随机分布特征。

④使用罐子抽样方法，根据仿真数据进行随机数在线抽样，所获随机数在统计上符合对应能谱的幅度分布。将该随机数送入控制器的DAC外设，产生矩形电压脉冲，该电压脉冲的幅度正比于随机数数值。

⑤将矩形电压脉冲送入滤波成形电路，输出仿核电压脉冲信号。仿核电压脉冲的形状与NaI(Tl)探头输出信号相似，幅度统计上符合对应能谱分布。

(2)物质吸收功能实现。伽玛射线吸收虚拟仿真实验***除了产生仿核电压脉冲外，另外一个重要的任务是自动响应吸收物质种类和厚度对能谱的影响，该功能是实现吸收伽玛射线实验的关键。

本仿真实验***使用铝和铅两种吸收片，可通过公式计算吸收阈值AP＝e^{-μ·AT•AM_N}，式中μ为物质的线性吸收系数，μ_铝＝0.194cm^-1或μ_铅＝1.213cm^-1；AT为吸收物质的厚度，AT_铝＝0.92cm或AT_铅＝0.18cm，实际实验时只使用一种吸收片，通过智能载物台得知吸收片种类和数量，种类确定后，对应的物质线性吸收系数μ和吸收片的厚度AT就确定了；AM_N为吸收片个数。

核探头模拟器控制器首先通过罐子抽样方法产生一个符合所需能谱分布的伪随机数A₁，接着再产生一个(0，1)的均匀分布伪随机数A₂，当A₂≤AP时，则把A₁送入DAC外设产生矩形电压脉冲，即产生仿核电压脉冲，当A₂＞AP时，则不产生矩形电压脉冲，即不产生仿核电压脉冲。这种通过数值与吸收阈值比较来决定是否产生仿核电压脉冲方法可以达到物质吸收统计的效果。

脉冲幅度分析器和终端(PC机)通过RS-232接口连接，组成了一个能谱测量***，在真实实验***中用于对核探头输出核电压脉冲幅度进行分析，得到对应放射源的能谱；终端用于显示所述放射源的能谱并对能谱进行后续处理。

仿真实验***工作过程：放射源模拟器产生携带放射源种类信息的红外通讯信号，智能载物台接收红外通讯信号并解析出放射源种类信息，同时自动识别吸收物质种类和厚度，最后通过串行通讯将以上信息传送给核探头模拟器。核探头模拟器根据放射源种类、工作高压、吸收物质种类和厚度等信息，产生相应的仿核电压脉冲信号。脉冲幅度分析器对这些仿核电压脉冲信号进行幅度分析，获得能谱数据，最后上位机软件显示能谱和对能谱进行后续处理。

使用伽玛射线吸收虚拟仿真实验***进行实验功能验证。首先依次验证放射源模拟器准直光学特性、放射源开关、工作高压变化等情况对能谱的影响，仿真实验***的响应达到预想效果。接着验证伽玛射线吸收实验功能，依次改变铝片个数，测量对应吸收能谱。对吸收能谱处理，获得光电峰净面积。实验结果如图5(a)和图5(b)所示，吸收实验效果与真实实验效果相同，这证明伽玛射线吸收虚拟仿真实验***实现了伽玛射线吸收实验功能。

本发明的虚拟仿真实验***的优点：具有与真实实验***相同外观***；具有与真实实验***相同的功能；可以给学生与真实实验***相同的实验体验。

实施例二

本实施例提供了一种射线吸收虚拟仿真实验方法；

一种射线吸收虚拟仿真实验方法，包括如下步骤：

放射源模拟器模拟真实放射源，将放射源种类信息传输至智能载物台；

智能载物台模拟真实载物台，自动获取吸收片的种类和数量，并将吸收片的种类和数量与放射源种类信息打包后发送给核探头模拟器；

核探头模拟器中的核探头控制器通过工作高压测量电路获工作高压信息，结合所述放射源种类信息在仿真数据源存储器中读取仿真数据，并根据吸收片的种类和数量计算吸收阈值，同时生成一个均匀分布的伪随机数，通过伪随机数与吸收阈值的比较确定是否产生矩形电压脉冲，若是则基于所述仿真数据产生矩形电压脉冲，将所述矩形电压脉冲送入滤波成形电路，得到仿核电压脉冲信号。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种射线吸收虚拟仿真实验***，其特征是，包括：依次连接的放射源模拟器、智能载物台和核探头模拟器；

所述放射源模拟器用于模拟真实放射源，将放射源种类信息传输至所述智能载物台；

所述智能载物台用于模拟真实载物台，自动获取吸收片的种类和数量，并将吸收片的种类和数量与放射源种类信息打包后发送给所述核探头模拟器；

所述核探头模拟器，用于模拟真实核探头，由核探头控制器以及分别与核探头控制器连接的工作高压测量电路、仿真数据源存储器、核探头模拟器编码器和滤波成形电路组成；所述核探头控制器通过所述工作高压测量电路获取工作高压信息，结合所述放射源种类信息在所述仿真数据源存储器中读取仿真数据，并根据所述吸收片的种类和数量计算吸收阈值，同时生成一个均匀分布的伪随机数，通过伪随机数与吸收阈值的比较确定是否产生矩形电压脉冲，若是则基于所述仿真数据产生矩形电压脉冲，将所述矩形电压脉冲送入所述滤波成形电路，得到仿核电压脉冲信号；

所述智能载物台由载物台控制器以及与载物台控制器连接的吸收片检测设备；所述吸收片检测设备包括载物台以及设置于载物台正下方的重力测量传感器，吸收物体放于载物台上，通过重力测量传感器得到物体的重量，并传输至载物台控制器，载物台控制器存储有重量表，不同的重量对应着特定数量的不同种类吸收片，进而获得吸收物体种类和数量；或者，所述吸收片检测设备包括夹持器以及与夹持器连接的位移测量传感器，吸收物体放于夹持器中，通过与夹持器相连的位移传感器得到夹持器中的物体的总厚度，并传输至载物台控制器，载物台控制器存储有厚度表，不同的厚度对应着特定数量的不同种类吸收片，进而获得吸收物体的种类和数量；或者，所述吸收片检测设备通过若干个吸收片限位槽和光电开关传感器交叉设置组成，且吸收片限位槽根据需要测量的吸收片形状设计为不同的形状。

2.如权利要求1所述的一种射线吸收虚拟仿真实验***，其特征是，所述放射源模拟器由放射源控制器以及分别与放射源控制器连接的放射源信息编码器、放射源模拟器编码器和红外通讯发射电路组成。

3.如权利要求1所述的一种射线吸收虚拟仿真实验***，其特征是，所述智能载物台还包括：与载物台控制器连接的智能载物台编码器和红外通讯接收芯片组成。

4.如权利要求1所述的一种射线吸收虚拟仿真实验***，其特征是，所述滤波成形电路还与能谱仪连接；

所述滤波成形电路将所述仿核电压脉冲信号发送至所述能谱仪；

所述能谱仪用于对仿核电压脉冲信号进行幅度分析，得到放射源的能谱。

5.如权利要求4所述的一种射线吸收虚拟仿真实验***，其特征是，所述能谱仪还与终端连接；

所述终端用于显示所述放射源的能谱。

6.如权利要求1所述的一种射线吸收虚拟仿真实验***，其特征是，所述工作高压测量电路由依次连接的分压电路和ADC芯片组成。

7.一种射线吸收虚拟仿真实验方法，其特征是，包括如下步骤：

放射源模拟器模拟真实放射源，将放射源种类信息传输至智能载物台；

智能载物台模拟真实载物台，自动获取吸收片的种类和数量，并将吸收片的种类和数量与放射源种类信息打包后发送给核探头模拟器；

核探头模拟器中的核探头控制器通过工作高压测量电路获工作高压信息，结合所述放射源种类信息在仿真数据源存储器中读取仿真数据，并根据吸收片的种类和数量计算吸收阈值，同时生成一个均匀分布的伪随机数，通过伪随机数与吸收阈值的比较确定是否产生矩形电压脉冲，若是则基于所述仿真数据产生矩形电压脉冲，将所述矩形电压脉冲送入滤波成形电路，得到仿核电压脉冲信号；

所述智能载物台由载物台控制器以及与载物台控制器连接的吸收片检测设备；所述吸收片检测设备包括载物台以及设置于载物台正下方的重力测量传感器，吸收物体放于载物台上，通过重力测量传感器得到物体的重量，并传输至载物台控制器，载物台控制器存储有重量表，不同的重量对应着特定数量的不同种类吸收片，进而获得吸收物体种类和数量；或者，所述吸收片检测设备包括夹持器以及与夹持器连接的位移测量传感器，吸收物体放于夹持器中，通过与夹持器相连的位移传感器得到夹持器中的物体的总厚度，并传输至载物台控制器，载物台控制器存储有厚度表，不同的厚度对应着特定数量的不同种类吸收片，进而获得吸收物体的种类和数量；或者，所述吸收片检测设备通过若干个吸收片限位槽和光电开关传感器交叉设置组成，且吸收片限位槽根据需要测量的吸收片形状设计为不同的形状。

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