摘要：为满足氡气测量仪器的便携化、智能化的要求,探讨了以ARM9嵌入式处理器为核心的闪烁型测氡仪的实现方法。在介绍整体系统的基础上,对仪器设计中的关键问题进行了详细说明,重点探讨了该方法实现、软件架构、硬件原理等。试验证明,该仪器完全可以应用于测氡领域,且具有小型化、数字化等优点。

摘要：励磁线圈作为电子感应加速器的关键组成部分,从电子束注入加速管开始,至电子束打靶产生X射线,其产生的时变磁场贯穿电子束的整个加速过程。励磁线圈控制电子加速过程中磁通量的变化,直接决定了电子感应加速器最终产生X射线的能量与剂量率。为了研究励磁线圈的结构参数对电子感应加速器中电子加速轨道上磁感应强度的影响,采用有限元方法来模拟磁场分布。通过有限元仿真软件研究励磁线圈匝数、半径、层间距、排列结构这四种参数对电子加速轨道上磁感应强度的影响。结果表明:提升线圈匝数、半径均可以增强电子加速轨道磁感应强度。其中线圈匝数每增加2匝,电子加速轨道上磁感应强度提高约3%。线圈半径由3 mm增加到4 mm时,电子加速轨道上磁感应强度增幅最大(0.2%)。线圈层间距为8 mm时,磁感应强度取得最大值0.34106 T。线圈由磁极向外递减排列时,排列结构为10-9-9-7的磁感应强度最大,为0.34097 T。线圈由磁极向外递增排列时,线圈排列结构为7-9-9-10的磁感应强度最大,为0.3412 T。上述分析结果对电子感应加速器励磁线圈的结构优化设计有重要的指导作用与意义。

摘要：数字核信号的滤波成形对核谱仪系统的能量分辨率和计数率具有重要意义。本文基于LabVIEW平台将高速ADC采样后的数字核信号通过传递函数法与合成成形法实现其滤波成形。其中合成成形法将数字核信号成形为具有一定曲率的凹成形器与凸成形器,只需简单地修改成形参数,通过叠加合成可实现各种滤波成形输出(梯形、三角与高斯)。最后,系统在LabVIEW平台上修改成形参数,调用MATLAB成形程序,分别实现数字核信号的传递函数法与合成成形法的滤波成形,以验证滤波成形方法的可行性与实用性,同时为数字核信号的滤波成形方案与参数的选择提供技术支持。

摘要：根据小型电子感应加速器的工作特点,设计了由灯丝占空比调节电路和注入电流反馈电路组成的灯丝电源。通过数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)输出两路脉冲宽度调制(Pulse-Width Modulation,PWM)信号驱动半桥电路,半桥电路输出正负交替电压脉冲至隔离变压器初级,变压器次级电压加载在灯丝上,供灯丝加热。通过收集加速管管壁电流和靶电流作为注入电流反馈信号,DSP根据反馈信号调节灯丝电压脉冲占空比,实现灯丝发射电流的调整,使灯丝注入到加速管内的电流处在最佳值。实验测试结果表明:灯丝电源可以使加速器输出剂量率保持在最佳状态,输出剂量率稳定度优于11.3%/10 min,灯丝电源满足小型电子感应加速器的需求。

摘要：众核芯片系统存在吞吐量低、加速比不能与其片内处理核数的增长成线性比例等问题,无法发挥出相应的计算能力,目前的众核微体系结构并不匹配MapReduce运行时.针对上述问题,为实现高性能众核芯片系统巨大计算和处理能力目标,文中分析了众核MapReduce的执行模型,基于DOT模型构建了众核存储体系,对其中的片上网络、通信模式、访存流程及基于此的MapReduce存储模式进行了设计.实验数据表明,和Tile结构相比,基于该三维存储体系的众核系统的吞吐量能提高1.2倍,加速比和片内处理核数接近线性关系.

摘要：当使用基于空腔理论的石墨空腔电离室绝对测量γ射线空气比释动能时,需要考虑空腔体积的大小变化对测量结果准确度的影响。利用EGSnrc程序计算得到10~5000cm^3的球型石墨空腔电离室的石墨和空气的限制的阻止本领比(LΔ(E)/ρ)c,air、入射光子与空腔气体直接作用沉积能量的份额Fair和Spencer-Attix空腔理论修正因子kSA。结果表明对于60Co和137Cs能量的光子,在计算(LΔ(E)/ρ)c,air时选择合适的值可以使kSA的值保持在0.998~1.000之间。此外kSA的大小随空腔体积的增大有逐渐减小的趋势。表明在设计和使用较大体积(≥50cm^3)的石墨空腔电离室时需要考虑合适大小的kSA值,以保证空腔理论计算值和绝对测量结果的准确。

摘要：设计一套基于高速ADC+FPGA+ARM的通用型数字核谱仪系统,对探测器系统输出的信号经过信号调理系统后,采用高速、高分辨率ADC进行采样,将采样后的核信号传输给由FPGA与ARM搭建的数字核信号处理系统,采样梯形成形对核脉冲信号进行处理,最后得到的能谱通过USB接口传送给计算机系统进行显示、存储以及进一步处理。通过Si-PIN探测器对Fe的X射线能谱,NaI探测器对7Cs的γ射线能谱测量的测试,获取能量分辨率分别为178eV与7.2%,表明该系统能有效地实现数字核谱仪系统中核信号调理,高速采集以及数字核信号处理功能的同时,可得到较理想的性能指标。

摘要：介绍一种γ射线能谱高斯函数卷积寻峰方法,分析得出并有效解决应用该方法准确获取弱峰峰位信息的条件。设计了1套包含1倍标准差检测滤波方法、SNIP本底扣除法和峰宽与探测限联合判别法的γ能谱弱峰优化检测方案。在Matlab 7.1平台上编写上述方案及其他2种寻峰算法的程序。与2款商品化γ能谱分析软件一起,分别对1976年IAEA测试谱进行分析,结果表明,该方案检测结果优于其他方法和软件,能很好区分康普顿平台与峰;在不出现假峰的情况下,检测出所有22个峰;检测峰位与标准峰位偏移最大2.90道。

摘要：基于LabVIEW研发一套核脉冲信号高速采集与数字化处理系统,通过PXI&5122高速采集卡获取核脉冲信号,以LabVIEW与MATLAB相结合的方式实现其数字成形,堆积识别以及幅度提取,进而获取其能谱信息。平台可在同一界面下,实现原始核信号、数字成形信号与能谱信息的显示与存储,经测试:该平台测量^(137)Cs(NaI)γ能谱的能量分辨率为7.2%,测量^(55)Fe(Si-PIN)特征X射线的能量分辨率为180eV,系统稳定性良好,为核脉冲信号处理方法的研究与平台研制提供了参考。

摘要：目前的放射性物质监测技术和设备较为单一,无法满足各行各业的不同需求。为了对放射性物质进行实时监测,设计了一款可以对车辆、行人、包裹等为监测对象的通道式放射性监测仪。监测仪主要由NaI闪烁体探测器、ARM嵌入式系统构成,整机利用AD完成PCB电路板设计、AutoCAD完成整机外壳的设计和用Keil 5软件进行程序编写;利用人机交互软件和蓝牙模块实现远程在线监测,并对监测对象进行实时监测。最后对制备好的监测仪进行实时性能检测,发现其中微量放射性物质,同时发送报警信息,并完成对检测数据的储存。该系统应用对于现代化安检、反恐、维稳、治安防控和管理等工作将会发挥重要的作用,可有效预防灾害事故的发生,对于维护国家安全、社会稳定,保护民众的生命财产安全,具有积极和深远的社会意义。