高纯锗数字多道脉冲幅度分析系统的研制
| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-8页 |
| 第1章 引言 | 第11-16页 |
| 1.1 高纯锗探测器的应用背景与发展现状 | 第11-12页 |
| 1.2 多道脉冲幅度分析器简介及研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第14-16页 |
| 第2章 HPGe DMCA硬件系统设计 | 第16-40页 |
| 2.1 HPGe DMCA硬件系统结构 | 第16页 |
| 2.2 模拟信号调理电路 | 第16-21页 |
| 2.2.1 前端差分放大电路 | 第17-18页 |
| 2.2.2 时间常数调节电路 | 第18页 |
| 2.2.3 硬件增益调节电路 | 第18-20页 |
| 2.2.4 直流偏移调节电路 | 第20-21页 |
| 2.2.5 ADC差分驱动电路 | 第21页 |
| 2.3 数字信号处理电路 | 第21-31页 |
| 2.3.1 ADC外围电路 | 第22-23页 |
| 2.3.2 系统时钟电路 | 第23-24页 |
| 2.3.3 FPGA外围电路 | 第24-27页 |
| 2.3.4 ARM外围电路 | 第27-28页 |
| 2.3.5 数据交互的通信电路 | 第28-31页 |
| 2.4 低噪声电源系统 | 第31-37页 |
| 2.4.1 电源系统方案设计 | 第31-33页 |
| 2.4.2 DMCA模拟和数字电源 | 第33-35页 |
| 2.4.3 HPGe高低压电源 | 第35-37页 |
| 2.5 印制板PCB制作 | 第37-40页 |
| 2.5.1 HPGe电源板布局 | 第37-38页 |
| 2.5.2 DMCA电路板布局 | 第38-39页 |
| 2.5.3 PCB实物制作 | 第39-40页 |
| 第3章 软件控制和数据交互系统设计 | 第40-51页 |
| 3.1 系统软件架构 | 第40页 |
| 3.2 FPGA逻辑实现 | 第40-46页 |
| 3.2.1 ADC数据拼接 | 第41-43页 |
| 3.2.2 脉冲信号处理器 | 第43-45页 |
| 3.2.3 数据交互程序 | 第45-46页 |
| 3.3 ARM控制程序 | 第46-49页 |
| 3.3.1 HPGe电源控制 | 第46-47页 |
| 3.3.2 FPGA数据交换程序 | 第47-48页 |
| 3.3.3 USB和以太网驱动程序 | 第48-49页 |
| 3.4 PC上位机软件 | 第49-51页 |
| 3.4.1 通信驱动程序 | 第49页 |
| 3.4.2 上位机软件界面 | 第49-51页 |
| 第4章 数字核脉冲滤波成形算法研究与实现 | 第51-70页 |
| 4.1 数字核脉冲滤波成形方法选择 | 第51-52页 |
| 4.2 数字核脉冲信号处理流程 | 第52页 |
| 4.3 尖顶成形算法原理 | 第52-58页 |
| 4.3.1 有限尖顶合成技术 | 第53-54页 |
| 4.3.2 有限尖顶成形算法推导 | 第54-58页 |
| 4.4 快通道脉冲成形 | 第58-61页 |
| 4.4.1 对称零面积成形的基线恢复原理 | 第58-60页 |
| 4.4.2 对称零面积梯形成形的递推算法 | 第60-61页 |
| 4.5 MATLAB算法仿真 | 第61-69页 |
| 4.5.1 有限尖顶成形算法验证 | 第62-64页 |
| 4.5.2 对称零面积梯形成形算法验证 | 第64-66页 |
| 4.5.3 脉冲堆积甄别方法 | 第66-68页 |
| 4.5.4 脉冲幅度提取方法 | 第68-69页 |
| 4.6 FPGA算法实现 | 第69-70页 |
| 第5章 HPGe DMCA系统性能测试 | 第70-81页 |
| 5.1 HPGe电源板测试 | 第70-71页 |
| 5.2 DMCA性能测试 | 第71-78页 |
| 5.2.1 模拟电路及ADC性能测试 | 第71-73页 |
| 5.2.2 快通道成形的脉冲触发测试 | 第73-75页 |
| 5.2.3 慢通道成形的滤波效果 | 第75-76页 |
| 5.2.4 线性度测试 | 第76-77页 |
| 5.2.5 脉冲通过率测试 | 第77-78页 |
| 5.3 系统能谱测试 | 第78-81页 |
| 5.3.1 天然本底放射性测量 | 第79页 |
| 5.3.2 人工放射源测量 | 第79-81页 |
| 结论 | 第81-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-89页 |
| 攻读学位期间取得学术成果 | 第89页 |
