摘要：工业废水排放是造成水系中重金属元素Cd污染的重要因素,如排放不当可能会造成严重的环境污染,人长期食用Cd污染环境中的农作物或者水生生物,会引起各类疾病,对身体造成严重的伤害,所以及时检测重金属元素Cd含量对工业废水的处理与排放十分重要。与传统检测方法比,能量色散X射线荧光(EDXRF)分析具有速度快、不损坏样品、操作简单、仪器体积小等优点,更加适合应用在工业废水处理现场,实现对工业废水中重金属元素的快速检测,为工业废水的处理提供依据。开展EDXRF法现场快速检测工业废水中Cd元素含量影响因素的研究,检测对象是未经处理流动的工业废水,为了不影响工艺流程,废水样品将流过一段工艺管道,EDXRF检测装置将安装在工艺管道外部,推导了管道为方形管道,X射线源和探测器分别垂直位于方形管道两个相邻平面时,X射线荧光分析的数学模型,仿真分析了不同管道几何参数和“源-样-探”几何位置对待测元素Cd特征X射线照射量率的影响,通过蒙特卡罗方法模拟验证理论分析的准确性,并得出方形管道样品的最佳激发-探测装置及其优化参数。文中根据建立的数学模型进行MATLAB仿真研究,工业废水溶液设定为Cd元素浓度为100000μg·mL^(-1),介质为浓度为1.09 mol·L^(-1)的HNO3的溶液,设定入射光射线能量为40 keV,带入参数计算,得到管道壁材料、管道壁厚、探测器高度、X射线源水平距离对标样中待测元素Cd特征X射线照射量率变化趋势的影响。同时建立蒙特卡罗模型,模拟研究了源出口到样品侧面水平距离与准直器直径、“源-样”距离、“样-探”距离、探测器高度、管道壁厚度和管道壁材料对样品中待测元素Cd特征峰净峰面积和峰背比的影响,得到管道壁厚度在工艺允许的条件下尽可能的薄,常见管道材料选择聚丙稀酸脂塑料作为管道材料更佳,“样-探”距离为1mm,“源-样”距离和探测器高度在客观条件,比如器件几何尺寸,器件固定条件等允许的情况下,越小越好,当源出口到样品侧面水平距离为2.8 mm,准直器直径为2 mm,Cd的特征峰的峰背比和净峰面积会有一个最佳值。

摘要：缪子透射成像是一种通过测量宇宙射线缪子在穿过物体前后的通量变化来揭示其内部密度结构的技术。其非接触、无损的特点适用于对大型物体进行远距离成像,广泛应用于火山监测、考古、地下结构调查及矿产勘探等领域。目前,在矿产勘探应用中的一项挑战为设计出适应于深层钻井的探测器。该类型探测器要求在尽量减少读出电子学通道数量的前提下,在约500~800米深度保持良好成像质量。为解决上述技术难题,本文基于现有研究设计了一种新型钻井型缪子探测器,并利用制作的简化版物理模型进行了初步模拟与实验。使用蒙特卡罗GEANT4程序对探测器模型的角度分辨率进行了模拟研究,设计出缪子径迹算法,并利用该模型模拟探测天然缪子源。后续通过与该简化探测器实验结果的比较分析以验证该模型的可靠性,并针对大体积高Z物质进行了模拟成像。研究表明,该探测器模型可有效模拟缪子击中物体时SiPM的信号采集过程,所设计的缪子径迹算法能够准确计算缪子的入射方向(方位角分辨率2.41°,天顶角分辨率3.01°)。该简化探测器可实现对大体积高Z物质的探测,模拟结果可为实验提供参考依据。

摘要：现场快速准确地实现放射性核素活度测量在放射性医学诊断中具有重要作用。本文采用电容积分式的电路结构,设计了低噪声前置放大电路与高精度信号采集与处理电路成功研制出弱电流测量电路,实现了20 fA~10μA弱电流测量。结合前端井型电离室,搭建了电容积分式放射性活度计原型装置。测试结果表明:本文研制的放射性活度计重复性与商用RM-905A性能基本一致,本底小于0.065 MBq,重复性不超过0.84%,不稳定性为1.94%。

摘要：为实现蔬菜钵苗高效、稳定移栽,在分析现有全自动移栽机取喂苗系统研究现状的基础上,该研究提出了一种全自动单摆式取喂苗系统。该系统通过苗盘输送机构、纵移机构实现穴苗盘在倾斜平面内的移位,采用往复机构和夹苗机构实现取苗、喂苗。对夹苗机构等关键机构进行参数设计和运动学分析,确定了其结构参数。综合考虑影响取喂苗性能的相关因素,以苗株种类、基质含水率、取苗深度和工作气压为试验参数,以取苗成功率和苗株完整率为评价指标,在双行移栽、90株/min取苗效率下进行多因素正交试验。试验结果表明,苗株基质含水率对取苗成功率和完整率影响最大,贡献率分别为58.92%和50.58%,其次是取苗深度;当苗株为辣椒苗,基质含水率35%,取苗深度40 mm,气缸工作气压为0.6 MPa时,取喂苗效果最佳,取苗成功率为98.61%,苗株完整率为97.22%。研究结果可为移栽机的机构优化及自动化控制提供理论参考。

摘要：本文提出了一种由太阳能电池和铅蓄电池组成的滑坡实时监测报警系统的电源设计方案。此电源系统由DC/DC变换电路产生系统所需要的各种电压,由UC3906等元件组成双电平浮充充电电路,由继电器完成太阳能电池/铅酸蓄电池之间的切换。

摘要：在分析当前流行的嵌入式硬件平台的基础上,结合三星S3C2410A处理器的高性能、低功耗,设计了智能γ能谱仪器的硬件平台,并着重分析了硬件平台的存储器、LCD、键盘控制器的电路设计,为智能γ能谱仪器硬件平台提供了新的解决方案。

摘要：介绍了一种利用虚拟仪器混合编程实现核数据采集与分析的可行方案。该方案采用并口进行数据传输,利用信号处理软件MATLAB对核谱数据进行分析,大大降低了谱分析软件设计中的难度。实现了信号的实时采集与分析功能。

摘要：设计一套基于静电收集法的双道瞬时土壤测氡仪。采用单片机作为数据处理与控制单元,能在测量现场得出氡浓度测量结果。压强测量系统用于氡浓度校正;双道甄别器用于扣除RaA外的其他氡子体造成的干扰;LCD显示器提供友好人机界面;基于MCU的独立编码键盘方便用户对仪器进行操控与各种功能设置。该仪器具有体积小、成本低、探测灵敏度高等特点。

摘要：从对USB总线技术及GPS技术应用于现场X荧光分析仪的可行性进行了分析,并重点介绍了USB总线及多道脉冲分析器硬件设计和下位机固件设计。简要介绍了设备驱动程序设计以及上位机软件设计。

摘要：为满足高能量分辨率γ能谱测量要求,设计了基于数字脉冲成形技术的HPGeγ谱仪系统。该系统由前端电路、数字信号处理模块和上位机软件3部分组成,实现了8 192道能谱测量。本文对前端电路的设计及数字脉冲成形参数的选择进行了介绍,并用^(60) Co、^(134) Cs、^(137) Cs和^(152) Eu源对该系统进行了初步测试。测试结果表明,基于数字脉冲成形技术的HPGeγ谱仪系统对1 332keV能量峰的能量分辨率为1.8keV;^(152) Eu特征能量峰与相应道址的线性拟合参数R^2=0.999 993。该系统可满足高能量分辨率γ能谱测量要求。