[发明专利]采用粒子事件读出方式的数字化反康普顿能谱测量系统

摘要

本发明属于反康普顿能谱测量技术领域，具体涉及采用粒子事件读出方式的数字化反康普顿能谱测量系统，包括依次连接的反康普顿探测器阵列、探测器信号模拟预处理电路、粒子模式数字脉冲处理器、上位机。本发明实现离线测量过程重现与多模式数据分析的问题；基于粒子事件读出方式的数字脉冲处理器，采用时间戳的数字反符合判别器，实现了符合时间谱测量功能和粒子事件可视化读出功能；实现了反康普顿测量过程离线重现功能。

主权项

1.采用粒子事件读出方式的数字化反康普顿能谱测量系统，其特征在于，包括依次连接的反康普顿探测器阵列、探测器信号模拟预处理电路、粒子模式数字脉冲处理器、上位机；所述的反康普顿探测器阵列，包括高纯锗主探测器即HPGe探测器、符合探测器即NaI探测器，所述的符合探测器包括环形符合探测器和塞子符合探测器；所述的探测器信号模拟预处理电路，包括符合探测器预处理电路和主探测器预处理电路；所述的符合探测器预处理电路包括依次连接的七路独立的PMT前置放大器、七路低噪声信号放大器、七路定时甄别器；所述的主探测器信号调理电路包括相互连接的高纯锗模拟信号前端处理电路和高速ADC转换电路；所述的七路独立的PMT前置放大器与反康普顿探测器阵列的符合探测器连接；高纯锗模拟信号前端处理电路与高纯锗主探测器连接；所述的粒子模式数字脉冲处理器即FPGA，主要包括七路符合探测器时间信息提取模块、高纯锗能量时间信息提取模块、粒子事例数据包处理模块、时间戳发生器和基于以太网和USB3.0的高速数据通信接口；所述的七路符合探测器时间信息提取模块、粒子事例数据包处理模块、高速数据通信接口依次连接，时间戳发生器分别与七路符合探测器时间信息提取模块、高纯锗能量时间信息提取模块连接；高纯锗能量时间信息提取模块还与粒子事例数据包处理模块连接；上位机主要包括参数配置模块、粒子事件信息接收模块、符合/反符合测量模块、谱线显示模块；上位机与粒子模式数字脉冲处理器的高速数据通信接口连接。