核信號數(shù)值分析與數(shù)字模擬

第1章 核輻射探測器知識
1.1 計數(shù)器
1.1.1 氣體電離探測器
1.1.2 多絲室和漂移室
1.1.3 半導(dǎo)體探測器
1.1.4 閃爍計數(shù)器
1.1.5 切倫科夫計數(shù)器
1.2 徑跡室
1.2.1 核乳膠
1.2.2 云室和泡室
1.2.3 火花室和流光室
1.2.4 固體徑跡探測器
1.3 氣體探測器
1.3.1 電離室
1.3.2 正比計數(shù)器
1.3.3 蓋革計數(shù)器
1.4 閃爍體探測器
1.4.1 閃爍體
1.4.2 光電倍增管
1.5 半導(dǎo)體探測器
1.5.1 結(jié)型探測器
1.5.2 面壘型探測器
1.5.3 鋰漂移型探測器
1.5.4 X射線探測器
1.5.5 切倫科夫探測器

第2章 常用信號的模擬
2.1 正弦信號的模擬
2.2 負(fù)指數(shù)信號模擬
2.3 雙指數(shù)信號的模擬
2.4 重疊脈沖的模擬
2.5 平頭脈沖的模擬
2.6 噪聲的模擬

第3章 信號處理電路的數(shù)值分析與數(shù)字模擬
3.1 C-R微分成形電路的分析與模擬
3.2 R-C積分成形電路的分析與模擬
3.3 極零相消電路的分析與模擬
3.4 負(fù)指數(shù)信號的計算機(jī)模擬
3.4.1 標(biāo)準(zhǔn)負(fù)指數(shù)信號時域內(nèi)數(shù)字成形處理的模擬
3.4.2 標(biāo)準(zhǔn)負(fù)指數(shù)信號數(shù)字C-R微分成形
3.4.3 標(biāo)準(zhǔn)負(fù)指數(shù)信號數(shù)字極零相消成形
3.5 核脈沖信號放大電路的數(shù)值模擬
3.5.1 反相運(yùn)算放大電路模型
3.5.2 同相運(yùn)算放大電路模型
3.5.3 兩種改進(jìn)電路的濾波效果的對比研究
3.6 S-K電路的分析與模擬
3.6.1 S-K濾波器介紹
3.6.2 S-K濾波器的數(shù)值分析與數(shù)字實(shí)現(xiàn)
3.6.3 數(shù)字S-K濾波器在信號處理上的應(yīng)用研究
3.7 C-R電路和R-C電路頻率特性分析
3.7.1 C-R電路頻率特性分析
3.7.2 C-R電路波特圖
3.7.3 R-C電路頻率特性分析
3.7.4 R-C電路波特圖

第4章 數(shù)字脈沖成形的分析與模擬
4.1 數(shù)字脈沖成形的發(fā)展
4.2 數(shù)字脈沖成形的理論
4.2.1 核脈沖與梯形(三角形)脈沖的數(shù)學(xué)描述
4.2.2 梯形(三角形)成形的函數(shù)卷積法
4.3 梯形(三角形)成形的模型建立
4.4 梯形(三角形)脈沖成形的仿真
4.5 梯形(三角形)成形的問題與改進(jìn)
4.5.1 輸入信號與成形時間
4.5.2 重疊脈沖的分離
4.5.3 單脈沖成形方法的實(shí)現(xiàn)
4.5.4 連續(xù)脈沖信號成形的討論
4.6 基于Z變換的梯形成形
4.6.1 梯形成形算法
4.6.2 算法收斂性
4.6.3 噪聲抑制
4.6.4 實(shí)測脈沖測試

第5章 核譜數(shù)據(jù)處理方法
5.1 最小二乘擬合法平滑
5.2 S-K平滑處理
5.3 卡爾曼平滑方法
5.3.1 應(yīng)用介紹
5.3.2 卡爾曼濾波原理
5.3.3 卡爾曼濾波的自適應(yīng)處理
5.3.4 卡爾曼濾波的數(shù)學(xué)模型的建立和優(yōu)化
5.3.5 數(shù)字基線處理
5.4 小波平滑
5.4.1 小波分析在核能譜數(shù)據(jù)平滑中的應(yīng)用
5.5 核信號的FIR數(shù)字濾波模擬計算
5.5.1 FIR濾波器的設(shè)計
5.5.2 最小二乘FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)
5.6 幾種平滑方式的對比分析

第6章 虛擬核儀器設(shè)計
6.1 隨機(jī)信號
6.1.1 均值分布
6.1.2 正態(tài)分布
6.1.3 負(fù)指數(shù)分布
6.2 連續(xù)脈沖信號的數(shù)字模擬
6.2.1 高分辨率連續(xù)信號的數(shù)字模擬
6.2.2 分辨率可調(diào)節(jié)連續(xù)信號的數(shù)字模擬方法Ⅰ
6.2.3 分辨率可調(diào)節(jié)連續(xù)信號的數(shù)字模擬方法Ⅱ
6.3 基于數(shù)字存儲示波器的DPP設(shè)計
6.4 雙通道數(shù)字成形的計算機(jī)模擬

第7章 數(shù)字化核儀器系統(tǒng)的構(gòu)建與測試實(shí)驗(yàn)
7.1 核儀器數(shù)字化發(fā)展歷程
7.2 影響核儀器性能指標(biāo)的主要因素
7.2.1 探測器的固有分辨率
7.2.2 彈道虧損
7.2.3 脈沖堆積
7.2.4 噪聲
7.3 核儀器系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
7.3.1 主放大電路設(shè)計
7.3.2 高速ADC電路設(shè)計
7.3.3 FPGA電路設(shè)計
7.3.4 接口電路設(shè)計
7.4 譜數(shù)據(jù)處理和分析軟件應(yīng)用
7.4.1 譜數(shù)據(jù)處理技術(shù)組成
7.4.2 自動尋峰
7.4.3 能量刻度及特征x射線譜峰識別
7.4.4 譜線光滑
7.4.5 峰面積的計算
7.4.6 確定工作曲線
7.4.7 模式識別的應(yīng)用
7.5 測量系統(tǒng)軟件設(shè)計
7.5.1 測試模塊設(shè)計
7.5.2 分析樣品模塊的設(shè)計
7.5.3 標(biāo)定測量模塊的設(shè)計
7.5.4 長穩(wěn)測量模塊設(shè)計
7.5.5 監(jiān)控測量模塊設(shè)計
7.5.6 參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)計
7.5.7 數(shù)據(jù)管理模塊的設(shè)計
7.6 性能測試與樣品分析
7.6.1 核脈沖信號實(shí)時采集與數(shù)字成形的測試
7.6.2 標(biāo)準(zhǔn)核素能譜的測試
7.6.3 實(shí)際樣品的分析實(shí)驗(yàn)
7.6.4 補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)
附錄 測量系統(tǒng)介紹
參考文獻(xiàn)