刘峰(200906090104)文献综述

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成 都 理 工 大 学

学生毕业设计（论文）文献综述报告

学生姓名：刘峰

学号：200906090104

专业名称：核技术

文献综述题目：低功耗核谱仪以及其上位机软件的研制

引用文献：中文7篇；英文2篇；其它语种0篇 其中期刊：3 种；专著6本；其它：4种 时间跨度： 1993年 ～ 2012年 指导教师审阅签名： 综述报告正文： 一、γ

能谱仪的研究背景和意义

γ能谱测量是一种重要的核地球物理方法，是解决地球科学、环境科学等有关问题的主要手段之一。根据所测的γ射线能谱，可获得γ辐射总量以及铀、钍、钾等元素含量以及其它有关元素及岩性信息，根据这些信息，我们不仅可以进行铀矿勘探，而且还可以将其应用于地质填图，油气勘测，寻找各种金属和非金属矿产等。除此之外，γ能谱测量也在放射性污染监测领域发挥着重要的作用，同样能服务于建材和环境中的放射性监测等。 目前上位机组要以C,VB或MFC为主，此次尝试利用数学矩阵MATLAB 完成。 二、国内外研究历史背景、研究现状和发展前景

1 国内外研究历史背景

建国以后经过几辈人的努力，我国γ射线能谱仪的发展得到了长足的进步，出现了如FD3022型微机四道γ能谱仪、GR320 便携式野外γ能谱仪、CD-3野外地面伽玛能谱仪、CIT-2000F/DF χ-γ剂量仪等用于野外的新型γ能谱仪，这些仪器都是通过模拟的方式来进行脉冲信号成型，峰值检测处理的。然而由于野外条件恶劣，传统的仪器普遍存在稳定性不高，死时间较长等特点。

2 核谱仪的研究现状和缺陷

近年来，通过学习西方先进技术和自己的大胆创新，国内开始出现了一些高端的基于FPGA和DSP数字型的γ能谱仪。这些新型伽马能谱仪能够在一定程度上解决传统模拟分立器件带来的不稳定，不灵活等劣势。然而要想获得比模拟方式更高精度的峰值检测精度和准确度，那么就必须采用造价高昂的高速ADC以及高速的CPLD、DSP芯片的配合使用。这样就必然导致成本和功耗的上升。据调查，仅一片符合要求的高速ADC的价格就在数百元以上(如AD9224为$14.34)。一台市售的数字型伽马能谱仪的售价高达数万元以上。正是由于其高昂的售价很难适用于从高端到低端的所有应用场合。除此以外，其高频带来的必然负面影响就是功耗高，仅一片AD9224的功耗就高达415mW。所以市面上的商用便携式数字伽马能谱仪并不多见。




4 低功耗核谱仪系统设计初步设想

为此，本课题分为两个部分，一为硬件上设计一款具有低成本、低功耗、便携式、实时显示的传统改进型伽马能谱仪，二为推广到计算机上进行深度分析的上位机软件，且期望实现多点组网，完成多个节点数据的同时传送。 三、本设计存在问题和特点

本设计的硬件上目标场合是对能谱要求不太高的场合，如野外，预计能量分辨率好于7%（137Cs）。与数字型伽马能谱仪相比具有低成本、低功耗等特点。与传统的模拟的分立元件搭建的伽马能谱仪相比，具有易维护、系统稳定性好、处理速度快、忙时间短、功能丰富的特点。软件为易扩展，易操作。 主要参考文献目录及文献综述：

[1] 贾文懿，方方，等. 核地球物理仪器[M]. 北京：原子能出版社,1998 [2] 章晔, 华荣洲. 放射性方法勘查[M]. 北京：原子能出版社，1990

[3] 贾文懿, 唐红, 苗放,等. 放射性勘查工作手册[M]. 北京：地质出版社，1993 [4] 罗华飞. MATLAB GUI设计学习手册[M]. 北京航空航天大学出版社， 2011 [5] 姜赞成，方方. 低功耗一体化多道γ能谱仪的设计与实现[J] 2009 [6] 葛良全,周四春.核辐射测量方法[M]成都理工大学，2007

[7] 方方. 野外地面伽玛射线全谱测量研究[D]. 成都：成都理工大学，2001

[8] G.K Skinner. Practical gamma-ray spectrometry [M]. Spectrochimica Acta Part A: Molecular

and Biomolecular Spectroscopy, 1996

[9] Wayne Brown. GUIbuilder: GUI program development in MATLAB[J]. Journal of

Computing Sciences in Colleges, 2012

本文来源：https://www.wddqxz.cn/8408275e866fb84ae45c8dc2.html