CN102236100A - 便携式伽玛能谱仪 - Google Patents
便携式伽玛能谱仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102236100A CN102236100A CN2010101548693A CN201010154869A CN102236100A CN 102236100 A CN102236100 A CN 102236100A CN 2010101548693 A CN2010101548693 A CN 2010101548693A CN 201010154869 A CN201010154869 A CN 201010154869A CN 102236100 A CN102236100 A CN 102236100A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- signal
- gamma spectrometer
- digital
- circuit part
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种便携式伽玛能谱仪,包括前置放大器、模拟电路部分、数字电路部分、主机;前置放大器为高信噪比放大器,对信号进行放大处理;模拟电路部分包括主放大器和信号调整电路,对前置放大器输出信号进行再次处理;数字电路部分则包括ADC模块、数字滤波模块、无线通讯模块,通过ADC模块确保信号输出时间为微秒级,而数字滤波模块则对ADC模块输出信号进行滤波、数字甄别处理,最后由无线通讯模块将信号传送给主机;主机上有具可视化界面和图形化功能的数据处理软件。本发明的有益效果是:仪器集成度高,其体积和重量均大大降低;仪器功耗低;数据传输更为方便简洁;数据的处理更为简单准确智能。
Description
技术领域
本发明涉及一种数据测量仪器,特别涉及一种便携式伽玛能谱仪。
背景技术
70年代中期,以数字集成电路和微处理器为基础的数字多道能谱分析仪问世。在其推广使用中,使用者对其进行了不断地改进。80年代初,基于单片机构建的谱仪系统被推出,如的FD-3022,其缺点是测量道数少,不能实时显示谱线和进行大型数据运算。90年代,再次提出基于笔记本构建的谱仪系统。如轻便型X荧光仪,采用了多道脉冲幅度分析器,测量道数为1024、2048道,具有很强的处理数据和实时显示谱线的能力,但整机功耗大(一般大于10W),难以集成为专用仪器,不适于野外测量。21世纪初,又再次提出了基于嵌入式微机构建的谱仪系统。如成都理工大学研制的能谱仪,采用了x386为CPU的PC104模块,编制了以DOS为平台的应用软件,能够进行多道测量,功耗低,同样具有很强的处理数据能力,但仪器集成都也不够高,仪器体积相对较大,野外测量不是很方便,仪器通讯采用的是串口,不能满足当今数据传输要求。
因此,在技术快速发展的今天,目前的伽玛能谱仪并不能满足现有的需求。目前的伽玛能谱仪普遍存在的整机功耗大、仪器体积大,不适于野外测量的特征。伽玛能谱测量探头与主机之间主要采用串口或USB通讯,这两种通讯方式必须要有线缆进行物理连接,在野外复杂的食用菌环境中,线缆极易出现接触不了、线缆短接等故障。并且目前伽玛能谱仪的处理软件功能仅有数据采集、显示和存储等基本功能,无法满足现在技术人员的需要。
发明内容
针对上述问题,本发明公开了一种便携式伽玛能谱仪,其极大的提高仪器集成度,降低了仪器主机体积、重量;并极大的降低了仪器功耗。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:一种便携式伽玛能谱仪,该便携式伽玛能谱仪包括前置放大器、模拟电路部分、数字电路部分、主机;
前置放大器为高信噪比放大器,对信号进行放大处理;
模拟电路部分包括主放大器和信号调整电路,对前置放大器输出信号进行再次处理;
数字电路部分则包括ADC模块、数字滤波模块、无线通讯模块,通过ADC模块确保信号输出时间为微秒级,而数字滤波模块则对ADC模块输出信号进行滤波、数字甄别处理,最后由无线通讯模块将信号传送给主机;
主机上有具可视化界面和图形化功能的数据处理软件。
其中,ADC模块为QMCA4001-50N;而数字滤波模块包括低功耗CPLD和低功耗ARM芯片,通过CPLD实现数字滤波、数字甄别功能,从而减少电路复杂程度,通过ARM芯片实现谱线采集和无线蓝牙传输控制功能,作为优选无线通讯模块采用蓝牙通讯模块;主机上的数据处理软件采用反卷积分算法实现谱线的解析,实现自动的核素识别功能,从而方便用户使用。
本发明的有益效果是:集成度高,大大降低仪器体积和重量,且采用低功耗元件降低了仪器功耗,同时使用蓝牙通讯模块使得仪器的数据传输更为方便简洁,最后在主机上使用具备可视化操作界面和图形化功能的处理软件,并采用反卷积分算法实现谱线的解析,实现核素的自动识别功能,从而方便用户的使用。
附图说明
图1为本发明结构框图;
图2为数字滤波模块结构框图。
具体实施方式
为了使本发明更容易被理解,下面结合附图和具体实施方式对本发明做更详细说明。
参阅图1、图2,一种便携式伽玛能谱仪,该便携式伽玛能谱仪包括前置放大器、模拟电路部分、数字电路部分、主机。
其中,前置放大器采用高性噪比放大器,对探测到的信号做放大处理。
模拟电路部分则包括主放大器和信号调整电路,对经前置放大器放大处理后信号再次进行处理。
数字电路部分包括ADC模块、数字滤波模块、无线通讯模块,采用积分式高速ADC模块QMCA4001-50N实现输出信号时间为us级时间,通过对周边电路的设计,保证数据的采集速度和精度。数字滤波模块则包括低功耗CPLD和低功耗的ARM芯片。在CPLD中实现数字滤波、数字甄别等功能,减少了电路的复杂程度;ARM芯片实现谱线采集和无线蓝牙传输控制等功能;同时采用ARM芯片对数据采集时间、存储、参数设置等功能进行控制。
而无线通讯模块采用蓝牙通讯模块,通过模块进行底层编程,实现与主机的数据通讯,主机通过内置的处理管理软件,实现数据的传输、存储等功能。
主机上的处理软件包括数据采集和分析功能,采用VC++软件编写,具有图形化和可视化的功能。在软件中采用反卷积算法实现谱线的解析,并实现自动的核素识别等功能,方便用户使用。
本发明,极大的提高仪器集成度,降低仪器主机体积,使主机重量低于400g;而功耗控制上:对于正常工作的谱仪,不包括显示器,其功耗控制在300mW以内;另外,处理软件中的谱线解析算法的采用国际先进数学方法。通过解谱,能够有效的区分0.661MeV(137Cs)和0.609MeV(214Bi)特征射线能量(对于137Cs(0.661MeV)能量分辨率为8%),其最大计数率:对于137Cs达到1M/s;仪器道数:256、512、1024、2048可选。
Claims (5)
1.一种便携式伽玛能谱仪,其特征在于:该便携式伽玛能谱仪包括前置放大器、模拟电路部分、数字电路部分、主机;
前置放大器为高信噪比放大器,对信号进行放大处理;
模拟电路部分包括主放大器和信号调整电路,对前置放大器输出信号进行再次处理;
数字电路部分则包括ADC模块、数字滤波模块、无线通讯模块,通过ADC模块确保信号输出时间为微秒级,而数字滤波模块则对ADC模块输出信号进行滤波、数字甄别处理,最后由无线通讯模块将信号传送给主机;
主机上有具可视化界面和图形化功能的数据处理软件。
2.根据权利要求1所述一种便携式伽玛能谱仪,其特征在于:所述ADC模块为QMCA4001-50N。
3.根据权利要求1所述一种便携式伽玛能谱仪,其特征在于:所述数字滤波模块包括低功耗CPLD和低功耗ARM芯片,通过CPLD实现数字滤波、数字甄别功能,从而减少电路复杂程度,通过ARM芯片实现谱线采集和无线蓝牙传输控制功能。
4.根据权利要求3所述一种便携式伽玛能谱仪,其特征在于:所述无线通讯模块为蓝牙通讯模块。
5.根据权利要求1所述一种便携式伽玛能谱仪,起特征在于:所述数据处理软件采用反卷积分算法实现谱线的解析,并实现自动的核素识别。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010101548693A CN102236100A (zh) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | 便携式伽玛能谱仪 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010101548693A CN102236100A (zh) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | 便携式伽玛能谱仪 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102236100A true CN102236100A (zh) | 2011-11-09 |
Family
ID=44886933
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010101548693A Pending CN102236100A (zh) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | 便携式伽玛能谱仪 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102236100A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104155680A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-11-19 | 东华理工大学 | 基于ads1605的多道能谱分析仪数据采集装置 |
CN106556855A (zh) * | 2015-09-29 | 2017-04-05 | 哈尔滨东方报警设备开发有限公司 | 一种便携式辐射测试装置 |
CN107728193A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-02-23 | 成都理工大学 | 一种伽马能谱仪 |
CN108181642A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-06-19 | 中核控制系统工程有限公司 | 一种基于GPU和奇异值方法的γ谱仪谱分析方法 |
CN108663708A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-10-16 | 天津华放科技有限责任公司 | 一种优化能量谱分辨率的设计方法 |
-
2010
- 2010-04-26 CN CN2010101548693A patent/CN102236100A/zh active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104155680A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-11-19 | 东华理工大学 | 基于ads1605的多道能谱分析仪数据采集装置 |
CN104155680B (zh) * | 2014-08-28 | 2016-05-04 | 东华理工大学 | 基于ads1605的多道能谱分析仪数据采集装置 |
CN106556855A (zh) * | 2015-09-29 | 2017-04-05 | 哈尔滨东方报警设备开发有限公司 | 一种便携式辐射测试装置 |
CN107728193A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-02-23 | 成都理工大学 | 一种伽马能谱仪 |
CN108181642A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-06-19 | 中核控制系统工程有限公司 | 一种基于GPU和奇异值方法的γ谱仪谱分析方法 |
CN108181642B (zh) * | 2017-11-27 | 2020-08-21 | 中核控制系统工程有限公司 | 一种基于GPU和奇异值方法的γ谱仪谱分析方法 |
CN108663708A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-10-16 | 天津华放科技有限责任公司 | 一种优化能量谱分辨率的设计方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106990429B (zh) | 一种γ、中子双射线能谱测量装置及测量方法 | |
CN102236100A (zh) | 便携式伽玛能谱仪 | |
CN105548848B (zh) | 用于测量击穿电压的装置、设备及方法 | |
CN105030263B (zh) | 一种数字pet的能量反馈校正方法及系统 | |
CN104035119B (zh) | 肺部不均匀γ内污染探测装置 | |
CN103605148B (zh) | 一种高计数率下的伽马能谱测量方法 | |
CN102445469B (zh) | 一种三维ect数据采集系统 | |
CN103617140A (zh) | 一种神经电信号压缩感知处理验证系统及其构建方法 | |
CN102721845B (zh) | 一种现场传导干扰信号记录仪 | |
CN201421365Y (zh) | 一种便携式振动测量分析仪 | |
US10031242B1 (en) | Low-cost and lower-power radiation spectrometer | |
CN107219548A (zh) | 一种便携式反康普顿探测仪 | |
CN202661631U (zh) | 一种γ能谱仪 | |
CN105157834A (zh) | 一种基于ccd和光电倍增管的光谱数据采集系统 | |
CN107643123A (zh) | 一种微型光谱仪的ccd检测系统 | |
CN108873786B (zh) | 基于数字量调理的数据采集系统 | |
CN203634155U (zh) | 一种数据采集卡智能心电图机 | |
CN202003032U (zh) | 便携式伽玛能谱仪 | |
CN101285890A (zh) | 一种无线连接的多道脉冲幅度分析器 | |
CN202548336U (zh) | 一种多通道同步能谱采集系统 | |
CN106768334A (zh) | 一种便携式二维成像微型光谱仪 | |
CN104459758A (zh) | 用于射线探测谱仪的稳谱方法 | |
CN115183879A (zh) | 一种智能型红外焦平面电路超低温成像测试平台及其测试方法 | |
CN205725767U (zh) | 手持式可见光通信巡测仪 | |
CN201535825U (zh) | 基于3gs的核数据采集及处理系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20111109 |