[實用新型]具有脈沖寬度甄別的MCA

無效

• 申請號: 200920176500.5
• 申請日: 2009-09-02
• 公開（公告）號: CN201569744U
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 周建斌;劉易;方方;周偉;王磊
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G01T1/00
• 分類號: G01T1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及放射性檢測技術領域，針對目前放射性檢測領域的脈沖形狀甄別的應用要求，提出一種脈沖寬度甄別方法，設計并實現具有脈沖寬度甄別的MCA(multi-channel?analyzer多道分析器)。

背景技術

MCA廣泛應用于放射性檢測領域，而放射性檢測又廣泛應用于地質勘查領域和環境放射性評價領域，以及RoHS檢測等領域。在放射性檢測領域，脈沖形狀甄別是必須的。而以往無法實現脈沖的寬度甄別，僅做脈沖形狀的幅度甄別，這不僅給放射性檢測方法的進一步研究帶來了困難，而且給放射性檢測的廣泛應用也帶來了一定的限制。

傳統的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鍵技術。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，在進一步分析利用上出現諸多困難，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時對脈沖寬度的甄別。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述技術不足，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計，而信號檢測電路輸出的脈沖分三路輸入至該MCA，構成一個可完成脈沖寬度甄別的多道分析器，還具有結構簡單合理、體積小、功耗低、價格低廉、使用方便等優點。

為達到上述發明目的，本實用新型所采用的技術方案就是，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具有以下優點：在系統設計上，采用了12us成形時間的半導體探測器，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計，體積小，方便嵌入式應用設計；在系統功能上，不僅實現了脈沖寬度的甄別，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；在系統測量方法上，脈沖寬度測量方法采用半寬測量方法；在系統性能上，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，可以保障測量結果的準確性。

附圖說明

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是具體實現的硬件電路圖；

圖4被測脈沖示意圖；

圖5中斷觸發示意圖，在下降沿處觸發中斷，啟動定時器0；

具體實現方法

下面結合附圖對本實用新型的實施方式進行詳細的描述。

由電路圖3可以實現圖4中的t₁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(T₀)開始計時，到達圖4中的t₁時間后T₀停止計數；在圖5的上升沿到達時定時器0停止計數，而在下降沿觸發中斷，啟動定時器0；T₀停止計數時，ADC轉換也在1us左右結束。ADC轉換結束可以讀取T₀的計數值，這樣就可以得到t₁的測量時間。

此外，T0的計數值還可用于判斷ST_L＜T₀＜ST_H，若成立，則認為該脈沖是可以接受的，否則丟掉。在采用12us成形時間半導體探測器和系統使用11.0592MHz晶振時，ST_L、ST_H的取值約為200和400，也可以實驗設定。