基于PC-104的高精度、便攜式建材放射性檢測儀.pdf

1、隨著人類對環(huán)境質(zhì)量認識的不斷提高,建材中的放射性問題越來越受到人們的關(guān)注.放射性物質(zhì)放射出的射線能對人體造成不易覺察的內(nèi)外照射的傷害.所以在建材使用之前對建材進行放射性水平檢測是減少放射性污染的重要手段.本文結(jié)合國內(nèi)、外的相關(guān)γ射線檢測的理論和技術(shù)實踐,對建材中的放射性檢測進行了深入研究.目前國內(nèi)、外的建材放射性檢測儀多以商用計算機、具有儀器功能的標準計算機插卡、放射性檢測探頭等組合成測試平臺而實現(xiàn)虛擬檢測儀,該類能譜儀測量精度高,人機

2、界面友好,但不能適應(yīng)現(xiàn)場測量的便攜式要求.而以單片機為主體構(gòu)成的放射性檢測儀體積小、功耗小適于現(xiàn)場測量便攜,但由于單片機功能的限制很難實現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理功能,所以精度往往比較差,而且人機界面也不是很好.本文主要在對放射性檢測的相關(guān)原理以及系統(tǒng)的整體的實現(xiàn)方案進行探討的基礎(chǔ)上,設(shè)計并研制了以PC/104為核心,由閃爍計數(shù)器、脈沖整形、放大電路、峰值保持器PKD-01、ISA采集卡PM510、應(yīng)用軟件等構(gòu)成的脈沖峰值檢測和γ能譜數(shù)據(jù)的獲取系

3、統(tǒng);同時在通過對系統(tǒng)的誤差來源的探討、研究的基礎(chǔ)上,提出了既能夠提高信噪比、減小統(tǒng)計漲落的"最小二乘移動平滑方法"等數(shù)據(jù)處理方法;系統(tǒng)采用能夠減小康普頓效應(yīng)影響的"高斯匹配濾波器尋峰法"和"最大斜率邊界點基底扣除法"等能譜分析方法;同時論文還提出了能保證系統(tǒng)的測量精度的"相對測量"和"逆矩陣"兩種計算方法.最后介紹了系統(tǒng)的人機界面、中斷采集程序、串行通信程序等應(yīng)用軟件的設(shè)計.通過以上研制工作,本系統(tǒng)實現(xiàn)了既具有友好的人機界面、較高的檢測