专利名称：具有脉冲宽度甄别的mca的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及放射性检测技术领域，针对目前放射性检测领域的脉冲形状甄别的应用要求，提出一种脉冲宽度甄别方法，设计并实现具有脉冲宽度甄别的 MCA (multi-channel analyzer 多道分析器)。
背景技术：
MCA广泛应用于放射性检测领域，而放射性检测又广泛应用于地质勘查领域和环 境放射性评价领域，以及RoHS检测等领域。在放射性检测领域，脉冲形状甄别是必须的。而 以往无法实现脉冲的宽度甄别，仅做脉冲形状的幅度甄别，这不仅给放射性检测方法的进 一步研究带来了困难，而且给放射性检测的广泛应用也带来了一定的限制。传统的MCA只能做脉冲幅度甄别，不管其有多大的成形时间，没有做宽度甄别，而 在放射性检测中脉冲宽度甄别是一个关键技术。脉冲幅度甄别方法虽然解决放射性测量的 基本测量问题，但由于无法解决诸如漏记、测量死时间以及干扰等问题，在进一步分析利用 上出现诸多困难，同时由于探测器本身问题，使得实际工作效率很低。脉冲宽度甄别方法便于剔除尖脉冲和探测器中的不完全光电吸收峰，为放射性检 测剔除了干扰峰，在提高工作效率的同时，也能够获得脉冲高度甄别法无法完成的功用，特 别是在要求提高脉冲的有效计数时对脉冲宽度的甄别。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种具有脉冲宽度甄别的MCA，该 MCA将微控制器、下甄别器电路和过峰检测电路采用一体化设计，而信号检测电路输出的脉 冲分三路输入至该MCA，构成一个可完成脉冲宽度甄别的多道分析器，还具有结构简单合 理、体积小、功耗低、价格低廉、使用方便等优点。为达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案就是，具有脉冲宽度甄别的 MCA，其特征在于包括C8051F系列单片机、下甄别器电路和过峰检测电路三个部分；所述 下甄别器电路和C8051F系列单片机的外部中断0相连接；所述的过峰检测电路和C8051F 系列单片机的内部ADC的使能端口相连接；所述信号检测电路脉冲输出端分别和C8051F系 列单片机、下甄别器电路和过峰检测电路相连接。按照本实用新型所提供的具有脉冲宽度甄别的MCA，其特征在于C8051F系列单 片机、下甄别器电路和过峰检测电路三个部分采用一体化设计，而把信号检测部分独立出来。按照本实用新型所提供的具有脉冲宽度甄别的MCA，其特征在于具有脉冲宽度 甄别的MCA需要连接三路脉冲输入信号。综上所述，本实用新型所提供的具有脉冲宽度甄别的MCA具有以下优点在系统 设计上，采用了 12us成形时间的半导体探测器，而且采用了低功耗C8051F系列单片机与简 单的下甄别器电路、过峰检测电路一体化设计，体积小，方便嵌入式应用设计；在系统功能上，不仅实现了脉冲宽度的甄别，而且完成了信号中尖脉冲干扰峰和不完全光电吸收峰的 剔除；在系统测量方法上，脉冲宽度测量方法采用半宽测量方法；在系统性能上，采用了高 性能混合信号的高档单片机C8051F系列作为主控芯片，可以保障测量结果的准确性。
图1没采用该方法的Cd的实测谱线；图2采用了该方法后的Cd的实测谱线；图3是具体实现的硬件电路图；图4被测脉冲示意图；图5中断触发示意图，在下降沿处触发中断，启动定时器0 ；具体实现方法
以下结合附图对本实用新型的实施方式进行详细的描述。由电路图3可以实现图4中的、的时间测量。测量的具体方法是在图4中的t2 后，工作在门控方式下的定时器0 (Ttl)开始计时，到达图4中的、时间后Ttl停止计数；在图 5的上升沿到达时定时器0停止计数，而在下降沿触发中断，启动定时器0 ；Ttl停止计数时， ADC转换也在Ius左右结束。ADC转换结束可以读取Ttl的计数值，这样就可以得到、的测 量时间。此外，TO的计数值还可用于判断SIY <T0< STH，若成立，则认为该脉冲是可以接 受的，否则丢掉。在采用12us成形时间半导体探测器和系统使用11.0592MHz晶振时，SI\、 STh的取值约为200和400，也可以实验设定。具体应用时，、时间可以通过图3过峰检测电路中的电位器Rl进行微调。实际应 用举例采用了该方法后的Sn的实测谱线与没采用该方法的Sn的实测谱线的比较，或者使 用Cd的谱线，如图1是没采用该方法的Cd的实测谱线，而图2是采用该方法的Cd的实测 谱线。STl 用于剔除尖脉冲(干扰峰)STh 用于剔除探测器中的不完全光电吸收峰(干扰峰)
权利要求具有脉冲宽度甄别的MCA，其特征在于包括C8051F系列单片机、下甄别器电路和过峰检测电路三个部分；所述下甄别器电路和C8051F系列单片机的外部中断引脚相连接；所述的过峰检测电路和C8051F系列单片机的内部ADC的使能端口相连接；所述信号检测电路脉冲输出端分别和C8051F系列单片机、下甄别器电路和过峰检测电路相连接。
2.根据权利要求1所述的具有脉冲宽度甄别的MCA，其特征在于C8051F系列单片机、 下甄别器电路和过峰检测电路三个部分采用一体化设计，而把信号检测部分独立出来。
3.根据权利要求1所述的具有脉冲宽度甄别的MCA，其特征在于具有脉冲宽度甄别的 MCA需要连接三路脉冲输入信号。
专利摘要本实用新型公开了一种具有脉冲宽度甄别的MCA的设计，所述MCA包括C8051F系列单片机、下甄别器电路和过峰检测电路以及信号检测三个部分；所述下甄别器电路和C8051F系列单片机的外部中断引脚相连接；所述的过峰检测电路和C8051F系列单片机的内部ADC的使能端口相连接；所述信号检测电路脉冲输出端分别和C8051F系列单片机、下甄别器电路和过峰检测电路相连接。该MCA主要应用于放射性检测领域，包括放射性测量仪器的研究及其应用，具有结构简单合理、实现方法简易、体积小功耗低、稳定性好等优点。
文档编号G01T1/00GK201569744SQ200920176500
公开日2010年9月1日 申请日期2009年9月2日 优先权日2009年9月2日
发明者刘易, 周伟, 周建斌, 方方, 王磊 申请人:成都理工大学