摘要: 研究表明:野外地面γ射线能谱测量主要研究地壳岩石土壤中产生的能量约为30KeV~3000KeV的γ射线,这里面包含着铀、钍、钾等天然放射性核素信息,核工程活动产生的大量人工放射性核素信息以及γ射线与地壳相互作用产生的相关信息.而其中获取和处理γ射线能谱... 展开 研究表明:野外地面γ射线能谱测量主要研究地壳岩石土壤中产生的能量约为30KeV~3000KeV的γ射线,这里面包含着铀、钍、钾等天然放射性核素信息,核工程活动产生的大量人工放射性核素信息以及γ射线与地壳相互作用产生的相关信息.而其中获取和处理γ射线能谱多道数据的γ射线能谱数据采集系统的研究则是其中重要的课题之一.随着电子技术新成果的不断引入,如采用新型低功耗集成电路、ASIC集成电路、微处理器技术等,核能谱数据采集系统的功能日益强大,性能也日趋完善,而计算机技术的迅速发展,为核能谱数据采集系统实现智能化、微机化等提供了必要条件.论文在对目前广泛采用的γ谱数据采集系统硬件、软件架构研究的基础上,将USB技术应用于其中,并集中对γ谱数据采集系统的低功耗、实时性、高性能等设计进行了研究和探讨.与国内外现有的γ谱数据采集系统相比,该论文研究成果具有以下特色和创新:(1)通信接口采用USB总线接口,充分利用USB技术的优点,提高了数据的传输速度和可靠性,并实现"热拔插"和"即插即用".(2)微控制器扩展电路采用PSD器件,并配合其它低功耗设计,增强了可靠性,降低了功耗,并实现了JTAG-ISP功能.(3)利用专业模拟电路仿真软件PSPICE对模拟电路进行电路仿真测试,为电路的参数选择、性能分析等方面提供了理论测试依据,缩短了开发周期,降低了开发成本.(4)微控制器固件程序采用高级编程语言C51进行模块化设计,从而降低了设计难度,并方便升级和维护.经初步试验,该系统工作稳定可靠,操作简易方便,各项性能指标达到预期目标,能够满足地面γ射线能谱测量的要求. 收起