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能量色散X荧光分析仪的研制

王鹏  
【摘要】: 能量色散X荧光分析仪作为一种重要的核分析工具,在地质、冶金、建材、环境等领域有着广泛的应用。对于能量色散X荧光分析仪系统,分辨率是能量色散X荧光分析仪的重要性能指标。除了探测器自身的分辨率,后续电子线路的性能对系统的分辨率影响也是不可忽略的。 电子学线路中,影响能量分辨率的主要因素有噪声、脉冲堆积和弹道亏损。本文着重讨论了电子学线路的设计对改善系统分辨率的影响。包括前置放大电路、成形放大电路、基线恢复电路、脉冲幅度多道分析电路的设计及设计中改善系统能量分辨率应注意的问题。在成形放大电路的设计中提出一种利用MATLAB仿真功能实现电路参数选择的方法,提高了设计的灵活性和可靠性,具有一定的实用价值。 在能量色散X荧光分析仪中,能谱的稳定性对于测量的准确性有明显的影响。设计的系统具有自动稳谱的功能,能减小甚至消除能谱漂移对测量结果的影响。通过软件跟踪调整程控放大电路的增益使系统的放大倍数稳定,从而实现自动稳谱的功能。 复杂的可编程逻辑器件(CPLD)广泛地用于数字系统中,常用作设计自己的专用集成电路,可实现复杂的组合逻辑和时序逻辑。利用CPLD开发控制逻辑可使“硬件软化”,降低开发难度;通过软件仿真验证可以提高开发的可靠性,缩短开发周期和成本。本文详细论述了利用CPLD实现的脉冲幅度多道电路及其数据采集的时序控制逻辑、阈值设定和程控放大倍数设定的时序控制逻 四川大学硕士学位论文 辑、以及与计算机接口的译码电路等组合控制逻辑。这些时序逻辑和组合逻辑 功能均通过专用开发软件的仿真验证,达到设计要求,对实际上完成脉冲幅度 多道分析器具有重要的参考价值。


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