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USB便攜式多道γ能譜儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
摘要:討論了串行總線(USB)技術(shù)應(yīng)用于便 攜式多道γ能譜儀的可行性,并詳細(xì)介紹了 系統(tǒng)的硬件、固件、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序以及應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)方法,最后給出了其性能測(cè)試結(jié)果。關(guān)鍵詞:USB γ能譜數(shù)據(jù)采集 WDM
野外地面γ能譜測(cè)量技術(shù)主要研究地殼巖石土壤中產(chǎn)生的能量范圍約為30keV~3000keV的γ射線,這里面包含著軸、鉀等天然放射性核元素信息、核工程活動(dòng)產(chǎn)生的大量人工放射性核元素信息以及γ射線與地殼相互作用產(chǎn)生的相關(guān)信息。而用于獲取和處理γ能譜數(shù)據(jù)的多道γ能譜儀是重要的研究課題,其功能是把從γ射線探測(cè)器得到的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為X-Y軸的能譜形式并顯示出來(X軸代表能量,Y軸代表脈沖計(jì)數(shù))。
傳統(tǒng)的多道γ能譜儀一般采用NIM(Nuclear Instrument Module)插件的標(biāo)準(zhǔn)模式。但其存在體積龐大、抗干擾能力差等缺點(diǎn),不適合于野外現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。為適應(yīng)多道γ能譜儀智能化、微機(jī)化、便攜化的實(shí)際需要,本設(shè)計(jì)采用筆記本電腦作為γ能譜儀的上位機(jī)。常用接口方式主要有RS-232C串口、紅外線端口、EPP并口、USB、1394、Ethernet等。這幾種接口方式的特點(diǎn)比較如表1所示。
表1 接口方式特點(diǎn)比較
方式長度(m)速度(b/s)主要優(yōu)點(diǎn)主要缺點(diǎn)串口1520k應(yīng)用廣泛,研發(fā)簡單速度慢,逐漸被淘汰并口108M速度較快,研發(fā)簡單逐漸被淘汰紅外線2115k無線傳輸距離短,可靠性差,耗電大USB1.1512M傳輸穩(wěn)定,速度快,使用方便,具有彈性,代表接口發(fā)展方向協(xié)議復(fù)雜,研發(fā)難度較大13941.5400M傳輸速度快,具有彈性特定用途(視頻),研發(fā)難度大Ethernet50010M傳輸可靠,使用方便 ,資源共享特定用途(LAN),研發(fā)難度大經(jīng)過比較輪證發(fā)現(xiàn),USB作為近年出現(xiàn)的一種代表微機(jī)接口發(fā)展方向的新型總線規(guī)范,其便捷易用、速度快、可靠
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