[实用新型]一种虚实结合的康普顿散射实验系统

说明书

本实用新型公开了一种虚实结合的康普顿散射实验系统，属于核工程研究技术领域，包括计算机终端、路由器交换机集群、数字化多通道分析器、放射源模拟器和散射实验平台，所述数字化多通道分析器与放射源模拟器之间通过BNC连接线进行信号传输，所述路由器交换机集群、数字化多通道分析器和放射源模拟器均通过网线网络互连，所述散射实验平台通过USB连接线与计算机终端进行数据传输。通过数字化多通道分析器分别与放射源模拟器和散射实验平台进行信号传输，散射实验平台通过探测器采集到真实放射源信号，放射源模拟器提供数字化多通道分析器虚拟的放射源信号，虚实结合的系统可以在满足核物理教学实验要求的同时使教学更加方便和安全。

技术领域

本实用新型涉及核工程研究技术领域，特别涉及一种虚实结合的康普顿散射实验系统。

背景技术

核物理诞生于20世纪初，她最常见和有名的应用是：核能发电和核武器技术，并以核武器及核污染给人类和自然界带来的危害而常常使人“谈核色变”。然而，核物理给人类带来的收益，只有现代电子学和信息技术，才能与其相提并论。

核物理研究之所以受到人们的重视得到社会的大力支持，是和它具有广泛而重要的应用价值密切相关的。几乎没有一个核物理实验室不在从事核技术的应用研究。有些设备甚至主要从事核技术应用工作。

现在核物理核工程人才需求大，开设核物理教学实验的高校也日益增多，但是近代核物理相关的教学实验涉及到放射源或者射线装置，由于目前国家对放射源的管理非常严格，购买放射源手续繁琐且使用很不方便，造成一些高校甚至无法购买放射源，严重影响正常的近代物理实验教学。而且放射源存在辐射，在实验过程中若防护措施不当或违反操作规程，就会对人体造成伤害。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述放射源教学实验时只能采用真实放射源，实验时存在辐射导致成本高使用不安全的问题而提供一种虚实结合的康普顿散射实验系统，具有虚实结合实验更方便，物理信号作为虚拟放射源进行实验更安全且成本低的优点。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种虚实结合的康普顿散射实验系统，包括计算机终端、路由器交换机集群、数字化多通道分析器、放射源模拟器和散射实验平台，所述数字化多通道分析器与放射源模拟器之间通过BNC连接线进行信号传输，所述路由器交换机集群、数字化多通道分析器和放射源模拟器均通过网线网络互连，所述散射实验平台通过USB连接线与计算机终端进行数据传输；

所述散射实验平台包括设备本体，所述设备本体的上表面安装放射源桶、屏蔽箱、散射体、旋转刻度盘和探测器，所述设备本体的一端设有USB端口、保险管、电源接头、电源开关和信号输出端口。

优选的，所述放射源桶内部放置用于实验的放射源，屏蔽箱用于屏蔽放射源直接照射探测器。

优选的，所述散射体为铝棒，且用于散射放射源发射的γ射线。

优选的，所述探测器的外壁安装滑动支架，设备本体的表面壳体上设有滑动轨道，探测器通过滑动支架与滑动轨道滑动连接。

优选的，所述滑动轨道为半圆形结构，且圆心与旋转刻度盘的圆心重合，旋转刻度盘用于确定探测器所在角度。

优选的，所述USB端口用于插接计算机终端上连接的USB连接线、保险管用于设备的过电压保护、电源接头用于设备供电、电源开关控制设备开关机，信号输出端口通过BNC连接线与数字化多通道分析器连接，用于向数字化多通道分析器传输探测器接收到的信号。

优选的，所述放射源模拟器用于随机输出两通路幅度范围-5V到0V，时间范围16ns～8μs的任意放射源信号。

优选的，数字化多通道分析器用于接收放射源信号，通过模拟数字变换将放射源信号以直观形式显示在计算机终端的显示屏上，数字化多通道分析器的接入端设有两个信号输入端口，分别连接放射源模拟器和散射实验平台。