[实用新型]便携式可重构的γ多道能谱仪

说明书

技术领域

本实用新型属于测量技术领域，涉及一种数据测量仪器，特别涉及一种便携式可重构的γ多道能谱仪。

背景技术

γ能谱仪广泛用于地质工业、食品、卫生环境的放射性监测和建筑材料生产和检测、建工行业等领域。在这些应用中，很多都在现场工作，需要仪器功能满足技术要求的同时又需要具有操作方便、功耗低、结构便携等优势。现有的γ能谱仪主要有两类：一类是以现有的计算机为数据处理中心构建的γ能谱仪，这类γ能谱仪具有很强的处理数据和实时显示普线的能力，测量端与计算机主要采用串口或USB通讯方式，这两种通讯方式必须要有线缆进行物理连接，在野外操作不方便，线缆容易出现接触不好、短接等故障，且整机功耗大，体积大，难以集成为专用仪器，不适于野外测量。另一类是以单片机构建的γ能谱仪，目前这类γ能谱仪最新的集成有液晶和键盘，操作方便，具有数据数据采集、显示、和存储等基本功能，但数据处理能力不强，不适应进行大型数据运算，无法满足现场技术人员的需要，同时，这类γ能谱仪在传统γ能谱仪增加的液晶和键盘的模块，同样也增加了仪器的体积和功耗。

发明内容

针对上述问题，本实用新型在于提供一种便携式可重构的γ多道能谱仪，解决了上述两类仪器的缺点，其极大的提高了仪器的集成度，降低了仪器主机体积、重量，操作更加方便，降低了仪器的功耗；同时增强了仪器的数据处理能力，以及仪器的可重构性功能。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种便携式可重构的γ多道能谱仪，它包括探测模块、信号处理模块、多道数据采集分析模块、  微控制器模块、wifi无线通讯模块和平板电脑；

探测模块包括NaI（TI）闪烁晶体、光电倍增管PMT、射极跟随器和可调高压电源模块， NaI（TI）闪烁晶体在γ射线作用下发光，被光电倍增管PMT进行光电转换及电子倍数增后，经射极跟随器输出电脉冲信号；

信号处理模块主体为高信噪比放大器，一端与探测模块连接，另一端与多道数据采集分析模块连接，对信号进行整形放大处理；

多道数据采集分析模块一端与前置放大器连接，另一端与微控制器模块连接，用于对整形放大后的电脉冲信号的峰值进行采样分析；

微控制器模块与多道数据采集分析模块和wifi无线通讯模块连接，微控制器模块通过IO对信号处理模块和多道数据采集分析模块进行控制，进行数据处理和传输。

所述的多道数据采集分析模块采用16位ADC模数转换器AD9467。

所述的微控制器模块采用ARM芯片LPC2290。

所述的wifi无线通讯模块采用 Marvell 88W8686，Marvell 88W8686采用spi总线与ARM芯片LPC2290连接，通过wifi无线通讯信号把数据传给手持的平板电脑，同时接收平板电脑发送的指令传给微控制器模块。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型所述的便携式可重构的γ多道能谱仪，包括探测模块、信号处理模块、多道数据采集分析模块、  微控制器模块、wifi无线通讯模块、平板电脑；探测模块、信号处理模块、多道数据采集分析模块、  微控制器模块、wifi无线通讯模块组成仪器的测量端，比单片机构建的γ能谱仪少了显示屏和键盘，同时采用平板电脑代替传统的主机，大大降低了仪器的体积、重量和功耗。且使用了无线通讯模块使得仪器的数据传输更为方便简洁。不同的测量端可以与不同的平板电脑构建一台γ能谱仪，实现了仪器的可重构性。

附图说明

图1是本实用新型便携式可重构的γ多道能谱仪的系统结构框图；

图2是本实用新型便携式可重构的γ多道能谱仪的探测模块结构框图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型做更详细说明。

实施例1：

参阅图1，一种便携式可重构的γ多道能谱仪，该便携式可重构的γ多道能谱仪包括探测模块、信号处理模块、多道数据采集分析模块、  微控制器模块、wifi无线通讯模块和平板电脑；

其中探测模块包括NaI（TI）闪烁晶体、光电倍增管PMT、射极跟随器和可调高压电源模块，在γ射线作用下NaI（TI）闪烁晶体发光，被光电倍增管PMT进行光电转换及电子倍数增后，经射极跟随器输出电脉冲信号；

信号处理模块主体为高信噪比放大器，一端与探测模块连接，另一端与多道数据采集分析模块，对信号进行整形放大处理；