海底原位x探针的分析系统数控模块研制与软件开发

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1、摘要海底原位X探针分析系统的数控模块研制及软件开发作者简介：于姗姗，女，1983年9月生，师从成都理工大学赖万昌教授，2009年7月毕业于成都理工大学测试计量技术及仪器专业，获得工学硕士学位。摘要海底是未来的资源宝库，加快探测和利用海底矿产资源，意义重大。探测海底矿产资源，需要先进的装备与技术。采用海底原位X射线荧光分析技术不但可加快勘查速度，而且能大大降低成本，是国家急需的高新技术之一。本论文源自“863计划”海洋领域课题“海底原位X射线探针分析系统研制”（2006AA09Z219），目的是解决海底测量中数字

2、化探头中的参数设置、自动校正及后台的数据处理与解释。研究内容包括软件开发和硬件研制两部分。软件部分是开发海底原位X射线探针分析系统的虚拟仪器软件，使之能进行远程控制、数据采集与分析，实现对海底物质的多元素原位分析。硬件部分是为了解决系统的远程测控需要而研制数字化控制模块。本论文从需求分析入手采用自顶向下的模块化设计思想进行软件设计。采用了多线程技术，实现操作界面响应和测量控制及数据处理并行工作，充分的利用了系统资源，有效的加速系统响应速度。在软开发过程中采用了从底向上的软件测试方案，并综合采用了多种测试技术，对

3、软件各模块功能进行反复测试与考核，保证了软件的性能及可靠性。论文取得的成果及创新点如下：1.基于Labwindows/CVI平台，开发了具有自主知识产权的实用化X射线探针分析软件。将虚拟仪器技术应用于X荧光分析领域，有利于打破国外技术垄断，为海底原位X射线探针分析软件的国产化、实用化作出了贡献。2.开发了整机系统中的海底原位X射线探针分析数控模块，实现了对EDiX-Ⅲ型X光管工作参数、谱仪系统放大倍数的在线精密控制。为自动稳谱及实现仪器数字化、小型化创造了有利条件。3.将研究成果移植到室内XRF分析仪上，并推广

4、应用于重庆南桐煤矿的煤质测定和新疆喀拉通克铜镍矿品位分析，取得了很好的效果和较大的经济效益。4.本论文开发软件与同类XRF分析软件相比特色在于：I摘要1)实现了自动化-半自动化定性分析。2)可动态设置的多参数校正模式及数据处理。3)实现了实时数字化自动稳谱，稳谱精度±1道。4)采用DDE技术实现测量数据的实时存储。5)手动和自动两种方式的能量刻度。数字化、智能化、自动化是未来仪器的发展方向，通过虚拟仪器软件实现测量元素及激发源可选择的多模式自动化测量，可提高XRF分析仪器的技术水平和智能化程度，促进了EDXRF

5、技术的进步，为XRF分析的应用提供了更好的平台。本论文设计软件具有通用性和实用性，也可推广应用于伽玛能谱系统、α能谱测量系统及其它能谱测量。关键词：软件EDXRF虚拟仪器Labwindows/CVIIIAbstractTheCNCModuleandSoftwareDevelopmentofIn-SituX-RayProbeAnalysisSysteminOceanSedimentsIntroductionoftheauthor:Yushanshan,female,wasborninsept.,1983whose

6、tutorwasProfessorLaiwanchang.ShegraduatedfromChengduUniversityofTechnologyinTestandMeasurementInstrumentmajorandwasgrantedtheMasterDegreeinJune,2009.AbstractAsseabedisthestorehouseofvariousresources,itisofgreatsignificancetospeeduptheexplorationandutilizatio

7、nofseabedmineralresources.Seabedmineralresourcesexplorationrequiresadvancedequipmentsandtechnologies.ThesituX-rayfluorescenceanalysistechnologyintheseabed,whichcannotonlyspeedupprospectingandexplorationofresources,butalsocangreatlyreducecosts,isoneofhightech

8、nologiesneededurgentlynowadaysinthecountry.Thispaperderivedfromthesubjectofthemarineareas“in-SituX-rayprobeanalysissysteminoceansediments"（2006AA09Z219）in"863Program".Itspurposeistosolveparamete