[实用新型]具有脉冲宽度甄别的MCA

说明书

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。

附图说明

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

下面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t₁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(T₀)开始计时，到达图4中的t₁时间后T₀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；T₀停止计数时，ADC转换也在1us左右结束。ADC转换结束可以读取T₀的计数值，这样就可以得到t₁的测量时间。

此外，T0的计数值还可用于判断ST_L＜T₀＜ST_H，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，ST_L、ST_H的取值约为200和400，也可以实验设定。