基于FPGA硬件算法的核能譜數(shù)據(jù)獲取研究.pdf

1、核能譜中包含射線能量、放射源活度及放射源類型等信息，是核物理實驗中最為關(guān)鍵的數(shù)據(jù)。隨著粒子物理、核物理及反應(yīng)堆物理等學(xué)科的發(fā)展，對核數(shù)據(jù)采集及處理的速度及精度的要求越來越高。近年來，AD模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)及可編程邏輯器件技術(shù)得到高速發(fā)展，隨之發(fā)展的數(shù)字化核數(shù)據(jù)獲取為核數(shù)據(jù)處理提供了新的思路。本文將FPGA硬件算法結(jié)合高速ADC芯片及USB傳輸模塊應(yīng)用于核能譜數(shù)據(jù)獲取中，將核信號數(shù)字化。通過獲取核信號脈沖幅度及脈沖面積獲取核能譜數(shù)據(jù)，并應(yīng)用La

2、bVIEW于上位機端得到能譜數(shù)據(jù)及顯示能譜。
　　首先，本文通過理論分析驗證了基于核脈沖幅度及脈沖面積獲取核能譜數(shù)據(jù)的可行性，并且證明了基于核信號脈沖面積獲取核能譜對于削弱噪聲信號影響具有優(yōu)越性。其次，介紹了應(yīng)用數(shù)字化系統(tǒng)處理核數(shù)據(jù)中波形矯正、基線恢復(fù)、脈沖峰值提取以及脈沖面積計算等數(shù)據(jù)處理的方法。另外，本文對核能譜數(shù)據(jù)獲取中使用到的各個硬件模塊及模塊間的連接、FPGA硬件描述程序開發(fā)、USB模塊軟件設(shè)計及LabVIEW軟件設(shè)計作