摘要：针对高能强流电子束轰击高Z靶产生的x射线的能谱测量问题,采用蒙特卡罗方法进行成像模拟研究。高能x射线能谱通常由对x射线经过衰减体的直穿透射率曲线进行解谱获得。设计了带多准直孔的截锥体模型,在单次模拟成像中获得完整的衰减透射率曲线,有效避免了散射光子对透射率曲线以及x射线能谱重建的影响。成像面采用非均匀划分网格计数,将大部分探测计数点集中于各准直孔出口处,保证关注区域模拟成像的精细度,同时减少总体计算时间。

摘要：基于衰减透射原理的高能x射线能谱测量,采用蒙特卡罗成像模拟的方法研究衰减材料选择对能谱准确稳定重建的影响。设计多孔准直模型模拟x射线穿过不同衰减材料的透射过程,并在单次成像中获得完整的衰减透射率曲线。由衰减透射率求解能谱是一种病态条件问题,采用改进的迭代扰动法进行解谱,计算时考虑透射率计算值与真实值的差异最小化要求以及高能能谱分布曲线的平滑性特点。通过计算分析了材料在能谱范围内的衰减特性变化趋势与能谱准确稳定重建的内在联系。结果表明,选用材料的质量衰减系数需满足在整个能谱分布范围内单调递减的要求。

摘要：在能量色散谱仪(energy dispersive spectroscopy,EDS)中,特征x射线信号幅值提取是其进行元素分析的关键,数字成形算法则是现代x射线信号处理的核心所在。本文对硅漂移(silicon drift detector,SDD)探测器前置放大器输出信号进行了转化处理,针对调理后的双指数脉冲信号采用FPGA设计了一种高频率、高精度、参数可调的实时脉冲梯形成形算法。并使用理想双指数信号和实测的x射线特征谱信号验证了算法的可行性与实时性,与MATLAB双精度算法成形结果比较测试了算法精度。实验结果表明:该算法可在100 MHz频率下实时将双指数脉冲成形为梯形脉冲,成形效果稳定。其实际信号成形结果与双精度算法结果保持一致,平顶幅值相差在0.6%以内。

摘要：由于FPGA具有高速和并行处理特性,使其广泛应用在高速信息处理系统中。论文以x射线能谱数据处理为对象,设计了基于FPGA的脉冲幅度分析器,实现了脉冲成形、基线恢复、修正补偿等数字化处理。设计了数字比较器、数字滞回比较器,采用多级缓存的流水模式实现脉冲幅度的提取。采用拉格朗日插值实现脉冲峰值的拟合,提高了能量分辨率。

摘要：电子束蒸发沉淀法制备的Fe Pt多层膜在N2气氛下经550℃退火可获得有序L10 FePt相。截面样品形貌像表明退火600s的样品形成了双层结构,样品选区电子衍射谱、x射线能谱及电子能量损失谱中O K边吸收峰形状分析表明该样品的上层结构主要为尖晶石相Fe3O4的氧化产物,下层结构主要为有序L10 FePt相。由于Fe的选择性氧化造成FePt相的成分偏离设计要求,从而对FePt超薄膜的磁学性能产生很大影响。

摘要：稳态x射线管是一种重要的x射线辐照模拟装置,在辐照效应等研究领域有重要应用。采用蒙特卡罗模拟方法计算了50 kV,150 kV和225 kV管电压下的x射线能谱,并对x射线辐照下电子发射进行了模拟;研究了准直孔直径分别为2 mm,4 mm和6 mm条件下x射线的焦斑分布和电子发射弥散情况,以及不同能谱的x射线轰击到聚乙烯、聚酰亚胺、Si、SiO_(2)、Cu、Ta和W等样品上产生的电子发射能谱和电流强度等特性,为x射线辐照下材料电子发射特性的实验研究和设计提供一定的理论基础和指导。

摘要：由于FPGA的高速和并行处理特性,使其广泛应用在高速信息处理系统中.以x射线能谱的前端数据处理为对象,提出了基于FPGA实现对高速数据的采集与处理的方法.同时讨论了电子测量系统中的补偿措施.