[实用新型]智能单道核仪器

说明书

本实用新型属于电子测量仪器领域，涉及一种核仪器，尤其是涉及一种智能单道核仪器。

在现有技术中，核仪器由核仪器模块机箱(NIM机箱)和核仪器模块插件(NIM插件)组成，必须与核辐射探测器一起使用，并根据所需功能，在NIM机箱中插入相应的NIM插件。常用的NIM插件有高压电源插件、低压电源插件、线性放大器插件、单道脉冲幅度分析器插件和定标器插件。其中，高、低压电源插件供给核辐射探测器和其它插件所需的电源，线性放大器插件对核辐射探测器的输出信号进行放大，单道脉冲幅度分析器插件对放大后的信号实现脉冲幅度分析，并输出脉冲幅度在上、下甄别阈电压之间的输入信号的整形信号，定标器插件对其进行计数，上、下甄别阈电压之差为道宽电压，通过以道宽电压为间隔连续变化上、下甄别阈电压进行测量，可以测得输入信号的脉冲幅度分布谱，完成单道脉冲幅度分析功能。若将放大后的信号直接输入定标器插件，可测得脉冲总计数，实现定标计数功能。测量时上、下甄别阈电压需由人工调节电位器改变其大小，影响道宽的一致性和各道的定位精度，操作麻烦，定标器计数时不能实现无人监控、多次重复测量并保存数据，使用不方便，并且体积大、造价高。

本实用新型的目的是提供一种低成本，能实现高精度自动单道脉冲幅度分析和单次或多次自动定标计数功能的智能单道核测量仪器。具有设计巧妙、实施容易、成本低、体积小、测量精度高、测量功能强等优点。适用于常用核辐射探测器输出信号的测量。

实现本实用新型的技术方案是：它由高低压电源、线性放大器、信号分析定标记录电路构成，其特征在于：信号分析定标记录电路由甄别电路、反符合电路、定时计数电路和CPU电路组成；甄别电路由两路D-A电路(数-模变换电路)、反向加法器、反向器、上比较器和下比较器构成；两路D-A电路数据线与CPU电路的数据总线相连，两路D-A电路的输出端与反向加法器的输入端相连，一路D-A电路的输出端还与下比较器的负输入端相连，反向加法器的输出端经反向器后与上比较器的负输入端相连；线性放大器的输出端同时与上、下比较器的正输入端相连，上、下比较器的输出端与反符合电路相连，反符合电路的输出端与定时计数电路相连，定时计数电路与CPU电路相连。

线性放大器可由0P37和LM318为主构成。

高低压电源的低压部分可由MC7805、MC7810、MC7815和MC7915为主构成，高压部分可采用逆变电路为主构成。

甄别电路可由DAC0832、LF353、OP07和LM311为主构成。

反符合电路可由74LS123、4011、4081和4098为主构成。

定时计数电路可由Intel8253为主构成。

CPU电路可由Intel8031、Intel8279、Intel8255、6264、2764和74LS138为主构成。

本实用新型的工作原理是：核辐射探测器输出的随机脉冲信号经线性放大器放大成最大幅度小于10V的信号输入到甄别电路的上、下比较器，上、下比较器根据上、下甄别阈电压进行比较，当输入脉冲幅度大于甄别阈电压时上、下比较器输出正脉冲，否则，不输出脉冲。上、下比较器的输出进入反符合电路，反符合电路在只有下比较器有脉冲输出时，才输出脉冲，这样反符合电路的输出为脉冲幅度在上、下甄别阈电压之间的输入脉冲的整形信号，此信号进入定时计数电路计数，定时计数电路计得的数据经CPU电路读入处理后输出。这样，通过以上、下甄别阈电压之差(即道宽电压)为间隔连续变化上、下甄别阈电压重复上述测量，可实现单道脉冲幅度分析功能。若下甄别阈电压在稍高于噪声电压(一般高于0.5V)处固定，上甄别阈电压对应为最大(一般为10V)，在此状态下进行测量，则可实现定标计数功能。

本实用新型能够实现高精度自动单道脉冲幅度分析功能和定标计数功能的关键是：上、下比较器的上、下甄别阈电压由CPU执行软件自动产生，上甄别阈电压由下甄别阈电压和道宽电压相加得到。进行单道脉冲幅度分析测量时，道宽电压在测量过程中始终不变，下甄别阈电压以道宽电压为间隔自动连续变化，这样道宽的一致性好，各道的定位精度高，从而实现高精度自动单道脉冲幅度分析功能。进行定标计数测量时，由CPU执行软件自动将下甄别阈电压固定在稍高于噪声电压处，同时使上甄别阈电压为最大，这样可以让各种幅度的输入脉冲都能通过甄别电路和反符合电路，进入定时计数电路被记录，并能根据设定实现单次或多次重复测量并保存数据。

以下将结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型的原理方框图。

图2是本实用新型甄别电路的电原理图。