基于大学核物理实验的数字化MCA的研制

作     者：黄姗姗 桑子儒 梁福田 陈炼 梁昊 金革 HUANG Shan-shan;SANG Zi-ru;LIANG Fu-tian;CHEN Lian;LIANG Hao;JIN Ge

作者机构：核探测与核电子学国家重点实验室物理电子学安徽省重点实验室中国科学技术大学近代物理系安徽合肥230026 

出 版 物：《核电子学与探测技术》 (Nuclear Electronics & Detection Technology)

年 卷 期：2012年第32卷第1期

页      面：36-40页

核心收录：

学科分类：082704[工学-辐射防护及环境保护] 08[工学] 0827[工学-核科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(10975132) 

主　　题：数字化多道 寻峰 阈值甄别 能谱采集USB 

摘      要：介绍了一种用于大学核物理教学实验的基于FPGA全数字化多道脉冲幅度分析器(MCA)的研制。系统采用全数字化方法对输入的脉冲信号高速数字化,然后送入FPGA进行数字寻峰、记录、谱处理,并在主机上显示。给出了数字寻峰的原理,利用双甄别阈值提高系统的抗干扰能力;针对ADC的非线性对系统造成的影响,研究修正算法,保证数据采样的道宽均匀性;鉴于MCA采样存储的数据量大的特点,采用双RAM并行工作方式,将传输数据和计数存储分开处理,减少死时间及数据的溢出;在终端显示方面,主机通过USB总线实现了系统实时监控和能谱数据传输。通过实验对比了该系统与商用MCA的性能,取得了很好的测试效果。