β-γ符合测量的虚拟仪器设计

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1、第33卷第l0期核电子学与探测技术VoI．33No．102013年10月NuclearElectronics&DetectionTechnologyOct．2O1313一符合测量的虚拟仪器设计杨秀英，覃国秀。，刘玉娟2，刘庆成2(1．核工业240研究所，沈阳110032；2．东华理工大学，南昌330013)摘要：基于虚拟仪器使用方便、灵活、功能完善和开发成本低等优点，在LabVIEW平台下设计了虚拟p一符合测量系统，并对该系统进行测试。测试结果表明，采集卡所采集的信号与探测器输出的信号基本一致，信号经过符合测量之后，其测

2、量误差在允许的范围之内，且该系统的界面逼真，参数调节方便，基本实现了符合测量的主要功能，为今后的核物理研究提供了一个良好的实践基础。关键词：虚拟仪器；LabVIEW；符合测量中图分类号：TL82文献标志码：A文章编号：025843934(2013)i0—1219-05在核物理研究中，有许多在时间上相互关致力于数字化核能谱测量系统的改进】。为联的事件，这种相关的事件往往反映了原子核了简化放射性核素活度绝对测量的步骤，减少内在的运动规律。人们通过这些现象的研究来核物理实验中的辐射危害及噪声带来的影响，了解原子核的结构和转化的

3、规律，符合法就是本文基于LabVIEW和Windows平台设计了一研究相关事件的一种方法。传统的符合测量需套的虚拟符合测量系统，该系统在一定误差范要NIM(NuclearInstrumentModule)机箱及其相围内可代替传统的符合测量方法，为今后核仪关插件，这些插件是由厂家定义并固化在硬件器的开发和研究提供一个良好的实践基础。上的，用户难以根据实际需要对插件的功能进1设计目标行相应的修改和调整，且不便于维护¨J。随着计算机技术的发展，数字化处理技术越来越$一^y符合测量的虚拟仪器设计思路是利普及，传统仪器已不能满足实

4、验和科研的需求。用高速数据采集卡，将探测器输出的模拟信号虚拟仪器由于其功能完善，很容易构建，所以具转换为数字信号，然后在计算机上实现信号的有极为广泛的应用。目前对数字化核仪器的研放大成形及后续处理，这样可大大减少外界的究已逐渐成为热点，对数字化核测量系统的研干扰和噪声的影响，其结构框图如图1所示。究可分为两大方向：一个方向是主要关注数字器部分鼗卡数字墓葬处L．．．一L．．．．．。．———_Jt。。．．．．．．．．一化核信号处理原理和方法的研究，所讨论的包括：对核信号堆积的估算，探测器系统的噪声特图1虚拟符合测量系统结构框

5、图性研究，各种优化滤波成形算法等“；另一个探测器部分包括两个探头，一个是8探方向是关于系统组成原理和方法的研究，主要头，另一个是探头。辐射源发射出的粒子，被两个探测器探测到，信号经过探测器内部的前置放大器，然后进入数据采集卡。数据采集收稿日期：2013—07—01卡实际上就是过程通道板卡。本设计所使用的基金项目：国家自然科学基金(41174089)。作者简介：杨秀英(1968一)，女，辽宁人，高级工程是美国MeasurementComputing公司(MCC)生师，研究方向为辐射防护。产的通用数据采集卡PCI—DAS40

6、20／12，它可l2l9果如表2所示。表1研Cs偶然符合测量结果在表2中，13道计数1为未覆盖铝片时的后p道计数率87s。。；覆盖铝片后符合道计数计数，6道计数2为覆盖了铝片之后的计数，符率3．84S～。合计数的表示也是一样的。根据表2的测量结3．3．3本底测量果，可得：p道计数率384．02s。。；道计数率拿走叫co放射源后，测量本底，其本底测量800．46s一；符合道计数率13．26s～；覆盖铝片结果如表3所示。表3无源本底测量结果测量参数时IN／s计数1计数2计数3计数4汁数5计数6计数7计数8计数9计数1OB道计

7、数1O2322222O272326192224道计数10709715711706702708711712704708符合计数100000000000根据表3测量结果数据可得：B道本底计仪器，就可以实现信号的提取和处理，这是未来数率2．28s一；，y道本底计数率70．86s一。结核仪器开发的发展趋势，具有很大的发展前景。合以上计算结果求出∞Co的活度为：24196该系统的设计能够根据测量需要，进行优化和Bq。与实际活度的相对误差为2．12％。由于更新，从而降低了维护成本，具有可行性，为今测试用的∞Co辐射源的活度较弱，所以

8、相对误后虚拟仪器在核仪器设计中的应用提供了必要差较大。的基础。由以上的设计及测试结果可得出以下结论：虽然该虚拟符合测量系统能最大限度提高(1)采集卡在虚拟符合测量系统中起到了测量效率，降低噪声的影响和减少漏计数。但桥梁作用，可将探测器输出的信号采集到计算是在高计数率的情况下，由于数据的转换速度机上，以便进行相关的数字