[其他]单板机穆斯堡尔谱仪

说明书

本发明提出的穆斯堡尔谱仪。属于实验核物理技术领域。为了得到结构简单、性能优越、携带方便、容易维修、价格优廉的仪器，本发明提出了一种控制数据采集与处理系统得到谱的方法，即Ｄ／Ａ转换电路的工作方式采用一步写与一步读的双缓冲工作方式，使采集信号与驱动振子的控制信号同步，并且其显示方式通过两个Ｄ／Ａ转换电路由示波器即时显示谱波形，还可以用激光测速装置测振子速度。省却了函数发生器、时钟发生器、自动定标器等装置。

本发明属于实验核物理及核技术应用范围，提供了一种测量穆斯堡尔谱的仪器。

穆斯堡尔谱仪有代表性的是Elcint（爱尔辛脱）公司生产的，它的数据获取和处理部分叫PROMEDA（普罗美达），它是双总线结构，仪器结构复杂，价格贵，仅PROMEDA需数万美元。

在国内采用进口的多道分析器或国产的多道分析器，配上函数发生器，时钟等电路进行数据获取和处理，其谱仪结构复杂，价格昂贵，不易维护。在国内也有人用微机处理机（中控或单板机）产生函数，代替函数发生器，但计数电路和单板机之间的配合电路也较为复杂。参见，金朝鼎（中国科学院物理所）微处理机控制的穆斯堡尔谱仪。另外还在一种相反的情况，用中央控制装置（单板机、简＊中控）来获取数据，仅作计数电路，再配上现有的函数发生器。如需激光测速时，还必须用上时钟发生器。

为了使一个中控控制及数据采集与处理系统的控制及采集同步;为了让穆斯堡尔谱仪省去函数发生器，时钟发生器，自动定标器，特别是为了使函数更理想（如提高三角波线性），并且使控制函数和数据采集更加同步，我们采用了一台中控（包括CPU（中央处理器）、ROM（只读存贮器）、RAM（随机存贮器）、CTC（计数器/定时器）等接口电路组成）再加一块单插宽的NIM（标准插口）插件构成的接口电路组成了穆斯堡尔谱仪的控制及数据采集和处理系统。大大提高仪器的可靠性，降低了成本，为穆斯堡尔测量方法的推广，应用创造了条件。

本发明还有一个目的，要先产生三角波，等振子调稳后，再开始记录数据和激光测速扫描次数。这样可以排除了因振子未稳而使测量数据造成的误差（与PROMEDA相比）。

图1是D/A变换器内部结构图。D/A（数模转换，下同）。图2是完整的穆斯堡尔谱仪的框图。图3是穆斯堡尔谱仪具体线路连接图。

本发明提供了一种由中控控制的数据采集与处理的方法，其特征在于采取了一步写操作和一步读操作的双缓冲工作方式的D/A转换电路来构成。本发明的穆斯堡尔谱仪的控制数据采集和处理系统由上述工作方式的D/A转换电路、显示电路、信号输入电路等组成的接口电路和中央控制装置来构成。图1的高速D/A变换器的由输入寄存器（IN REG），D/A寄存器（DAC/REG），D/A转换器（DAC）以及与非门等组成。采用双缓冲工作方式。通常双缓冲工作方式采用两步写操作。本发明采用一步写操作和一步读操作来完成，具体构成见图1。控制信号LE₁，由片选信号CS₁与写信号I/OW来产生。LE₂由片选信号CS₂与读信号I/OR来产生。

图2中的〔101〕为激光测速装置，〔102〕为振动子，〔103〕为探头，〔104〕为放大电路，〔105〕单道，〔106〕跟踪器，〔107〕成形电路，〔108〕中央控制装置。〔109〕、〔110〕、〔111〕为数模转换（D/A）芯片，〔112〕、〔113〕、〔114〕、〔115〕、〔116〕为运算放大器，（简称运放）〔117〕为驱动电路。