專利名稱：具有脈沖寬度甄別的mca的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及放射性檢測技術(shù)領(lǐng)域，針對目前放射性檢測領(lǐng)域的脈沖形狀甄別的應(yīng)用要求，提出一種脈沖寬度甄別方法，設(shè)計并實現(xiàn)具有脈沖寬度甄別的 MCA (multi-channel analyzer 多道分析器)。
背景技術(shù)：
MCA廣泛應(yīng)用于放射性檢測領(lǐng)域，而放射性檢測又廣泛應(yīng)用于地質(zhì)勘查領(lǐng)域和環(huán) 境放射性評價領(lǐng)域，以及RoHS檢測等領(lǐng)域。在放射性檢測領(lǐng)域，脈沖形狀甄別是必須的。而 以往無法實現(xiàn)脈沖的寬度甄別，僅做脈沖形狀的幅度甄別，這不僅給放射性檢測方法的進(jìn) 一步研究帶來了困難，而且給放射性檢測的廣泛應(yīng)用也帶來了一定的限制。傳統(tǒng)的MCA只能做脈沖幅度甄別，不管其有多大的成形時間，沒有做寬度甄別，而 在放射性檢測中脈沖寬度甄別是一個關(guān)鍵技術(shù)。脈沖幅度甄別方法雖然解決放射性測量的 基本測量問題，但由于無法解決諸如漏記、測量死時間以及干擾等問題，在進(jìn)一步分析利用 上出現(xiàn)諸多困難，同時由于探測器本身問題，使得實際工作效率很低。脈沖寬度甄別方法便于剔除尖脈沖和探測器中的不完全光電吸收峰，為放射性檢 測剔除了干擾峰，在提高工作效率的同時，也能夠獲得脈沖高度甄別法無法完成的功用，特 別是在要求提高脈沖的有效計數(shù)時對脈沖寬度的甄別。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述技術(shù)不足，提供一種具有脈沖寬度甄別的MCA，該 MCA將微控制器、下甄別器電路和過峰檢測電路采用一體化設(shè)計，而信號檢測電路輸出的脈 沖分三路輸入至該MCA，構(gòu)成一個可完成脈沖寬度甄別的多道分析器，還具有結(jié)構(gòu)簡單合 理、體積小、功耗低、價格低廉、使用方便等優(yōu)點。為達(dá)到上述發(fā)明目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案就是，具有脈沖寬度甄別的 MCA，其特征在于包括C8051F系列單片機、下甄別器電路和過峰檢測電路三個部分；所述 下甄別器電路和C8051F系列單片機的外部中斷0相連接；所述的過峰檢測電路和C8051F 系列單片機的內(nèi)部ADC的使能端口相連接；所述信號檢測電路脈沖輸出端分別和C8051F系 列單片機、下甄別器電路和過峰檢測電路相連接。按照本實用新型所提供的具有脈沖寬度甄別的MCA，其特征在于C8051F系列單 片機、下甄別器電路和過峰檢測電路三個部分采用一體化設(shè)計，而把信號檢測部分獨立出來。按照本實用新型所提供的具有脈沖寬度甄別的MCA，其特征在于具有脈沖寬度 甄別的MCA需要連接三路脈沖輸入信號。綜上所述，本實用新型所提供的具有脈沖寬度甄別的MCA具有以下優(yōu)點在系統(tǒng) 設(shè)計上，采用了 12us成形時間的半導(dǎo)體探測器，而且采用了低功耗C8051F系列單片機與簡 單的下甄別器電路、過峰檢測電路一體化設(shè)計，體積小，方便嵌入式應(yīng)用設(shè)計；在系統(tǒng)功能上，不僅實現(xiàn)了脈沖寬度的甄別，而且完成了信號中尖脈沖干擾峰和不完全光電吸收峰的 剔除；在系統(tǒng)測量方法上，脈沖寬度測量方法采用半寬測量方法；在系統(tǒng)性能上，采用了高 性能混合信號的高檔單片機C8051F系列作為主控芯片，可以保障測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

圖1沒采用該方法的Cd的實測譜線；圖2采用了該方法后的Cd的實測譜線；圖3是具體實現(xiàn)的硬件電路圖；圖4被測脈沖示意圖；圖5中斷觸發(fā)示意圖，在下降沿處觸發(fā)中斷，啟動定時器0 ；具體實現(xiàn)方法
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式進(jìn)行詳細(xì)的描述。由電路圖3可以實現(xiàn)圖4中的、的時間測量。測量的具體方法是在圖4中的t2 后，工作在門控方式下的定時器0 (Ttl)開始計時，到達(dá)圖4中的、時間后Ttl停止計數(shù)；在圖 5的上升沿到達(dá)時定時器0停止計數(shù)，而在下降沿觸發(fā)中斷，啟動定時器0 ；Ttl停止計數(shù)時， ADC轉(zhuǎn)換也在Ius左右結(jié)束。ADC轉(zhuǎn)換結(jié)束可以讀取Ttl的計數(shù)值，這樣就可以得到、的測 量時間。此外，TO的計數(shù)值還可用于判斷SIY <T0< STH，若成立，則認(rèn)為該脈沖是可以接 受的，否則丟掉。在采用12us成形時間半導(dǎo)體探測器和系統(tǒng)使用11.0592MHz晶振時，SI\、 STh的取值約為200和400，也可以實驗設(shè)定。具體應(yīng)用時，、時間可以通過圖3過峰檢測電路中的電位器Rl進(jìn)行微調(diào)。實際應(yīng) 用舉例采用了該方法后的Sn的實測譜線與沒采用該方法的Sn的實測譜線的比較，或者使 用Cd的譜線，如圖1是沒采用該方法的Cd的實測譜線，而圖2是采用該方法的Cd的實測 譜線。STl 用于剔除尖脈沖(干擾峰)STh 用于剔除探測器中的不完全光電吸收峰(干擾峰)
權(quán)利要求具有脈沖寬度甄別的MCA，其特征在于包括C8051F系列單片機、下甄別器電路和過峰檢測電路三個部分；所述下甄別器電路和C8051F系列單片機的外部中斷引腳相連接；所述的過峰檢測電路和C8051F系列單片機的內(nèi)部ADC的使能端口相連接；所述信號檢測電路脈沖輸出端分別和C8051F系列單片機、下甄別器電路和過峰檢測電路相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有脈沖寬度甄別的MCA，其特征在于C8051F系列單片機、 下甄別器電路和過峰檢測電路三個部分采用一體化設(shè)計，而把信號檢測部分獨立出來。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有脈沖寬度甄別的MCA，其特征在于具有脈沖寬度甄別的 MCA需要連接三路脈沖輸入信號。
專利摘要本實用新型公開了一種具有脈沖寬度甄別的MCA的設(shè)計，所述MCA包括C8051F系列單片機、下甄別器電路和過峰檢測電路以及信號檢測三個部分；所述下甄別器電路和C8051F系列單片機的外部中斷引腳相連接；所述的過峰檢測電路和C8051F系列單片機的內(nèi)部ADC的使能端口相連接；所述信號檢測電路脈沖輸出端分別和C8051F系列單片機、下甄別器電路和過峰檢測電路相連接。該MCA主要應(yīng)用于放射性檢測領(lǐng)域，包括放射性測量儀器的研究及其應(yīng)用，具有結(jié)構(gòu)簡單合理、實現(xiàn)方法簡易、體積小功耗低、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。
文檔編號G01T1/00GK201569744SQ200920176500
公開日2010年9月1日 申請日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日
發(fā)明者劉易, 周偉, 周建斌, 方方, 王磊 申請人:成都理工大學(xué)