CN201569744U - 具有脉冲宽度甄别的mca - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有脉冲宽度甄别的MCA的设计,所述MCA包括C8051F系列单片机、下甄别器电路和过峰检测电路以及信号检测三个部分;所述下甄别器电路和C8051F系列单片机的外部中断引脚相连接;所述的过峰检测电路和C8051F系列单片机的内部ADC的使能端口相连接;所述信号检测电路脉冲输出端分别和C8051F系列单片机、下甄别器电路和过峰检测电路相连接。该MCA主要应用于放射性检测领域,包括放射性测量仪器的研究及其应用,具有结构简单合理、实现方法简易、体积小功耗低、稳定性好等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及放射性检测技术领域,针对目前放射性检测领域的脉冲形状甄别的应用要求,提出一种脉冲宽度甄别方法,设计并实现具有脉冲宽度甄别的MCA(multi-channel analyzer多道分析器)。
背景技术
MCA广泛应用于放射性检测领域,而放射性检测又广泛应用于地质勘查领域和环境放射性评价领域,以及RoHS检测等领域。在放射性检测领域,脉冲形状甄别是必须的。而以往无法实现脉冲的宽度甄别,仅做脉冲形状的幅度甄别,这不仅给放射性检测方法的进一步研究带来了困难,而且给放射性检测的广泛应用也带来了一定的限制。
传统的MCA只能做脉冲幅度甄别,不管其有多大的成形时间,没有做宽度甄别,而在放射性检测中脉冲宽度甄别是一个关键技术。脉冲幅度甄别方法虽然解决放射性测量的基本测量问题,但由于无法解决诸如漏记、测量死时间以及干扰等问题,在进一步分析利用上出现诸多困难,同时由于探测器本身问题,使得实际工作效率很低。
脉冲宽度甄别方法便于剔除尖脉冲和探测器中的不完全光电吸收峰,为放射性检测剔除了干扰峰,在提高工作效率的同时,也能够获得脉冲高度甄别法无法完成的功用,特别是在要求提高脉冲的有效计数时对脉冲宽度的甄别。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述技术不足,提供一种具有脉冲宽度甄别的MCA,该MCA将微控制器、下甄别器电路和过峰检测电路采用一体化设计,而信号检测电路输出的脉冲分三路输入至该MCA,构成一个可完成脉冲宽度甄别的多道分析器,还具有结构简单合理、体积小、功耗低、价格低廉、使用方便等优点。
为达到上述发明目的,本实用新型所采用的技术方案就是,具有脉冲宽度甄别的MCA,其特征在于:包括C8051F系列单片机、下甄别器电路和过峰检测电路三个部分;所述下甄别器电路和C8051F系列单片机的外部中断0相连接;所述的过峰检测电路和C8051F系列单片机的内部ADC的使能端口相连接;所述信号检测电路脉冲输出端分别和C8051F系列单片机、下甄别器电路和过峰检测电路相连接。
按照本实用新型所提供的具有脉冲宽度甄别的MCA,其特征在于:C8051F系列单片机、下甄别器电路和过峰检测电路三个部分采用一体化设计,而把信号检测部分独立出来。
按照本实用新型所提供的具有脉冲宽度甄别的MCA,其特征在于:具有脉冲宽度甄别的MCA需要连接三路脉冲输入信号。
综上所述,本实用新型所提供的具有脉冲宽度甄别的MCA具有以下优点:在***设计上,采用了12us成形时间的半导体探测器,而且采用了低功耗C8051F系列单片机与简单的下甄别器电路、过峰检测电路一体化设计,体积小,方便嵌入式应用设计;在***功能上,不仅实现了脉冲宽度的甄别,而且完成了信号中尖脉冲干扰峰和不完全光电吸收峰的剔除;在***测量方法上,脉冲宽度测量方法采用半宽测量方法;在***性能上,采用了高性能混合信号的高档单片机C8051F系列作为主控芯片,可以保障测量结果的准确性。
附图说明
图1没采用该方法的Cd的实测谱线;
图2采用了该方法后的Cd的实测谱线;
图3是具体实现的硬件电路图;
图4被测脉冲示意图;
图5中断触发示意图,在下降沿处触发中断,启动定时器0;
具体实现方法
下面结合附图对本实用新型的实施方式进行详细的描述。
由电路图3可以实现图4中的t1的时间测量。测量的具体方法是:在图4中的t2后,工作在门控方式下的定时器0(T0)开始计时,到达图4中的t1时间后T0停止计数;在图5的上升沿到达时定时器0停止计数,而在下降沿触发中断,启动定时器0;T0停止计数时,ADC转换也在1us左右结束。ADC转换结束可以读取T0的计数值,这样就可以得到t1的测量时间。
此外,T0的计数值还可用于判断STL<T0<STH,若成立,则认为该脉冲是可以接受的,否则丢掉。在采用12us成形时间半导体探测器和***使用11.0592MHz晶振时,STL、STH的取值约为200和400,也可以实验设定。
具体应用时,t1时间可以通过图3过峰检测电路中的电位器R1进行微调。实际应用举例采用了该方法后的Sn的实测谱线与没采用该方法的Sn的实测谱线的比较,或者使用Cd的谱线,如图1是没采用该方法的Cd的实测谱线,而图2是采用该方法的Cd的实测谱线。
STL:用于剔除尖脉冲(干扰峰)
STH:用于剔除探测器中的不完全光电吸收峰(干扰峰)
Claims (3)
1.具有脉冲宽度甄别的MCA,其特征在于:包括C8051F系列单片机、下甄别器电路和过峰检测电路三个部分;所述下甄别器电路和C8051F系列单片机的外部中断引脚相连接;所述的过峰检测电路和C8051F系列单片机的内部ADC的使能端口相连接;所述信号检测电路脉冲输出端分别和C8051F系列单片机、下甄别器电路和过峰检测电路相连接。
2.根据权利要求1所述的具有脉冲宽度甄别的MCA,其特征在于:C8051F系列单片机、下甄别器电路和过峰检测电路三个部分采用一体化设计,而把信号检测部分独立出来。
3.根据权利要求1所述的具有脉冲宽度甄别的MCA,其特征在于:具有脉冲宽度甄别的MCA需要连接三路脉冲输入信号。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102540240A (zh) * | 2012-01-12 | 2012-07-04 | 深圳大学 | 一种脉冲幅度分析电路及脉冲幅度分析器 |
CN104035119A (zh) * | 2014-06-06 | 2014-09-10 | 成都理工大学 | 肺部不均匀γ内污染探测装置 |
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2009
- 2009-09-02 CN CN2009201765005U patent/CN201569744U/zh not_active Expired - Fee Related
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GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
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