多道能量色散x射线荧光分析仪的研制

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1、乘兩扛當硕壬学位论文多道能量色散Ｘ射线巧光分析仪的研制专业名称：化器科学与巧乂研究生姓名：失英杰导师姓名：王爱民ＴＨＥＲＥＳＥＡＲＣＨＡＮＤＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮ了ＯＦＭＵＬＴＩ－ＣＨＡＮＮＥＬＥＮＥＲＧＹＤ－ＩＳＰＥＲＳＩＶＥＸＲＡＹＦＬＵＯＲＥＳＣＥＮＣＥＡＮＡＬＹＳＥＲＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＺＨＵＹｉｎｉｅｇｊＳｕｐｅｒｖ

2、ｉｓｅｄｂｙ－ｍＰｒｏｆ．ＷＡＮＧＡｉｉｎＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａ２０１５ｙ东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工作的同志对本研巧所做的任何寅献。与我均己在论文中作了明确的说明并表

3、示了谢意。研巧生签名：曰期：ｌ〇朱矣私＼Ｓ、Ｌ叶东南大学学位论文使用授权寅明东南大学、国家图书馆有权保留本人所送交学位、中国科学技术信息研巧所论文的复印件和电子文档．可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人一电子文档的内容和巧质论文的内容相致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ公布（包括电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研。论文的公布究生院办理。〇１研巧生签名：韦导师签名：愛日期ｉ１５、叫来芙、，摘要Ｘ射线巧光分析是

4、一种用于化学元素定性和定量分析的方法２０世纪７０。在年代初能量色散Ｘ射线巧光分析仪正式跨入分析仪器的行列一，并且作为种重要的分析工具被广泛应用于地质、冶金、石油化工、刑侦、考古、半导体工业和医药卫生等领域。一能量分辨率是考察能量色散Ｘ巧光分析仪性能的个重要指标，它不仅与探测器自身的分辨率有关，还与后续电路的性能有关。为了改善仪器的能量分辨率，本设计采用半导体探－４５Ｖ１００ＣＲ，。测器ＸＲ，其分辨率高达ｅ，提高了仪器的抗干扰性在后１并带有前置放大器续电路的设计中通过优化成形放大电路和峰值保持电路来改善仪器的能量分辨率。同样，稳

5、一。定性也是考察仪器的个重要指标，它主要包括电路的稳定性和通信的稳定性为了保证电一路的稳定性，在电路设计时添加了些抗干扰设置。为了保证通信的稳定性，在上位机和下位机通信时采用握手信号进行交流。本文研制的多道能量色散Ｘ射线巧光分析仪，Ｗ国产Ｍｏ铅Ｘ射线管为激发源，并根据Ｘ光管的特性确定了巧光的最佳激发范围。此外，本文完成了ＷＦＰＧＡ为核也的硬件电路设计和ＷＬ油Ｗｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩ软件为平台的人机交互界面设计。硬件电路主要枉括信号调理模块、ＦＰＧＡ控制。人模数转换模块、模块、数模转换模块及通信模块机交互界面的功能主要包括控制

6、下位机的后停。最后，对仪器、读取下位机的数据并绘制成图谱和对图谱进行优化处理进行了测试，基本达到了预期的效果，仪器的检测范围、能量分辨率和稳定性也都得到了提升。关键词：Ｘ射线巧光分析，能量分辨率，半导体探测器，ＦＰＧＡ，ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ／ＣＶＩＩ５１Ａｂｓｔｒａｃｔ＾－ｒａｆＸｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅａｎａｓｉｓｉｓａｍｅｔｈｏｄｆｏｒｃｈｅｍｉｃａｌｅｌｅｍｅｎｔｓｕａｌｉａｉｖｅａｎｄｙｌｙｑｔｔｕａｎ－ｔｉｔａｉｖｅａｎａｓｉｓ．虹ｅｅａｒｌ１９７０ｒｓｅｒｉｖｅＸｒａｆｌｕｑｔｌｙ

7、ｔｈｙｓ，ｅｎｅｇｙｄｉｐｓｙｏｒｅｓｃｅｎｃｅｓｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒｅｎｔｅｒｅｄ化ｅｒａｎｋｓｏｆｔｈｅ化ｓｔｒｕｍｅｎｔａｌａｎａｌｓｉｓｆｏｒｍａｌｌａｎｄｂｅｃａｍｅａｎｐｙｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｎｕｃｌｅａｒａｎａｌｙｔｉｃａｌｔｏｏｌ，ｂｅｓｉｄｅｓｉｔｉｓｕｓｅｄｗｉｄｅｌｙｈｉｇｅｏｌｏｇｙ，ｍｅｔｅＵｕｒｇｙ，ｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｒｉｍｉｎａｉｎｖｅｉａｉｏｎａｒｃｈｅｏｌｏｃｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｏｒｉｎｄｕｒｐ，ｌ巧ｇｔ，ｇｙ，化ｔｓｔｙ，化ｅｍｅｄｉｃａｌ

8、ａｎｄｏｔｈｅｒ巧ｅｌｄｓ．Ｅｎｅｒｇｙｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｉｓａ