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新型便携式谱仪的异构嵌入式系统构建与移植

核电子学与探测技术 2015年第2期35卷 133-137页

作者：何剑锋王远余加东叶志翔东华理工大学软件学院南昌330013

针对传统单核处理器谱仪在实时性、可控性等复杂谱数据处理中所面临的技术瓶颈,深入探索核能谱测量技术与嵌入式系统交叉融合研究,提出了基于ARM/DSP异构嵌入系统架构下的便携式能谱仪。硬件上以构建异构嵌入式系统TI-OMAP3730平台为例... 详细信息

针对传统单核处理器谱仪在实时性、可控性等复杂谱数据处理中所面临的技术瓶颈,深入探索核能谱测量技术与嵌入式系统交叉融合研究,提出了基于ARM/DSP异构嵌入系统架构下的便携式能谱仪。硬件上以构建异构嵌入式系统TI-OMAP3730平台为例,软件上实现谱数据处理、谱峰参数控制、数据高速传输等多模块并行执行。通过优化内核配置、编译并移植ARM-Linux2.6系统以及Qt/Embedded,平衡了多模块谱数据处理造成的多任务调度系统资源庞大开销。系统测试结果表明:多个谱数据处理单元能高效协作,且系统的实时性、稳定性等指标均优于传统谱仪要求。

关键词：便携式谱仪异构嵌入式系统 TI-OMAP3730 移植

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ND6便携式谱仪的高压电源研制

核电子学与探测技术 2001年第6期21卷 508-510页

作者：王沙陵浙江省辐射环境监测站浙江杭州310012

室外用的谱仪需要有由电池供电的高质量、低功耗和小体积的高压电源。介绍了该单元设计研制中几个关键性的问题和其性能指标。

关键词：便携式谱仪高压电源功耗体积设计逆变器 ND5 性能指标

核反恐下基于碲锌镉(CZT)探测器便携式谱仪的研制

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同位素 2021年第3期34卷 195-200页

作者：王莹珏刘超郑玉来田星皓何高魁吕建友中国原子能科学研究院北京102413

核恐怖活动具有隐蔽性强、危害性大、涉及面广、成分复杂等特点,一旦发生就会造成严重的人员伤亡、财产损失和社会恐慌,为了防范核恐怖主义,做好核安保工作,针对重要交通关口、国际重大活动场所等核安保过程中核素识别速度较慢的问题,... 详细信息

核恐怖活动具有隐蔽性强、危害性大、涉及面广、成分复杂等特点,一旦发生就会造成严重的人员伤亡、财产损失和社会恐慌,为了防范核恐怖主义,做好核安保工作,针对重要交通关口、国际重大活动场所等核安保过程中核素识别速度较慢的问题,本文通过对核监测设施系统整体优化设计,研制先进的核电子学模块,自主设计竞争加权算法,并应用于智能核素识别技术算法的研究,实现低剂量率条件下混合核素的快速识别,成功研制出小型化、低功耗碲锌镉(CZT)便携式谱仪。研究结果表明,本仪器测试指标为:高于本底0.5μSv/h时,单一核素^(137)Cs识别时间为2 s内,混合核素(^(241)Am、^(137)Cs、^(60)Co、^(133)Ba、^(152)Eu)识别时间为9 s内。可为核安保部门有效控制核恐怖分子提供智能快速探测技术。

关键词：便携式谱仪碲锌镉核安保核恐怖主义

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便携式γ谱仪中的核素识别算法

清华大学学报（自然科学版） 2009年第5期49卷 635-638页

作者：陈亮魏义祥屈建石清华大学工程物理系粒子技术与辐射成像教育部重点实验室北京100084

为满足便携式γ谱仪核素识别的功能需求,提出了以有限脉冲响应(FIR)滤波平滑、自适应对称零面积寻峰、核素匹配为基础的能谱数据处理及核素识别算法。算法中避免了复杂的迭代运算,充分利用已知核素的先验知识优化了核素库的设计,提高了... 详细信息

为满足便携式γ谱仪核素识别的功能需求,提出了以有限脉冲响应(FIR)滤波平滑、自适应对称零面积寻峰、核素匹配为基础的能谱数据处理及核素识别算法。算法中避免了复杂的迭代运算,充分利用已知核素的先验知识优化了核素库的设计,提高了运算速度,达到了适用于便携式γ谱仪的核素识别要求。算法运行在ARM2440单片机上,经过自制的便携式谱仪系统实测数据和MonteCarlo模拟数据的验证,能够在5s内正确识别出4类、27种不同核素。

关键词：核素识别能谱分析便携式谱仪核素库

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便携式α-β-γ谱仪设计

四川大学学报（自然科学版） 2020年第5期57卷 947-952页

作者：刘怡文赵朝阳王玉东熊浩杨锋董春辉王忠海周荣杨朝文四川大学物理学院辐射物理与技术教育部重点实验室成都610064

现有便携式谱仪无法同时对α-β-γ射线进行测量,这使得相关人员对α-β-γ混合场景的评估与处理存在不便,因此我们研制了一套便携式α-β-γ谱仪以解决上述问题.谱仪采用PIPS探测器和LaBr3(Ce)探测器分别对α-β粒子和γ射线进行测量,... 详细信息

现有便携式谱仪无法同时对α-β-γ射线进行测量,这使得相关人员对α-β-γ混合场景的评估与处理存在不便,因此我们研制了一套便携式α-β-γ谱仪以解决上述问题.谱仪采用PIPS探测器和LaBr3(Ce)探测器分别对α-β粒子和γ射线进行测量,获取高分辨的能谱.经测试,谱仪的α能量分辨率小于140keV(5.486 MeV,0.1atm),α表面发射率响应67.34%(241Am),β表面发射率响应19.13%(90Sr-90Y),γ能量分辨率小于3.4%(662keV).因此谱仪可同时测量α-β-γ射线并获取高分辨的能谱,有助于相关人员对测量现场做出快速准确的评估与处理.

关键词：便携式谱仪 PIPS探测器 LaBr3(Ce)探测器

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便携式γ谱仪能谱分析软件设计

便携式γ谱仪能谱分析软件设计

第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会

作者：陈亮魏义祥屈建石清华大学工程物理系

针对便携式γ谱仪能谱分析的功能需求,本文设计了一套用于能谱分析的软件,其中主要包括底层数学算法、能谱处理、核素识别、核素数据库和相关的人机交互界面设计。该软件以ARM9嵌入式系统作为硬件平台,以WinCE和微软.NET精简框架为软件... 详细信息

针对便携式γ谱仪能谱分析的功能需求,本文设计了一套用于能谱分析的软件,其中主要包括底层数学算法、能谱处理、核素识别、核素数据库和相关的人机交互界面设计。该软件以ARM9嵌入式系统作为硬件平台,以WinCE和微软.NET精简框架为软件平台.核素数据库使用SQL Server2005 Mobile版本建立,使用VS2005开发环境,可以完成以上一系列软件的开发工作。软件在硬件平台上经过测试,能够快速、正确地完成能谱分析的各项功能。

关键词：便携式谱仪能谱分析 WinCE 操作系统软件设计

来源： cnki会议 cnki会议评论

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便携式核素识别仪算法设计与实现

便携式核素识别仪算法设计与实现

作者：李瑞中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

便携式核素识别仪可以快速、准确地对放射性核素进行测量,研制开发便携式核素识别仪对于满足市场需求、发展核探测与测量技术有重要意义。而能谱分析和核素识别方法是便携式核素识别仪的核心技术。本课题针对便携式核素识别仪的特点,对... 详细信息

便携式核素识别仪可以快速、准确地对放射性核素进行测量,研制开发便携式核素识别仪对于满足市场需求、发展核探测与测量技术有重要意义。而能谱分析和核素识别方法是便携式核素识别仪的核心技术。本课题针对便携式核素识别仪的特点,对仪器谱数据光滑、寻峰、本底扣除、能量刻度、核素识别等几个关键技术进行了分析和研究,研究内容如下:在能谱数据处理方面,研究了适用便携式核素识别仪的算法,包括特征峰提取算法和核素识别算法,其中特征峰提取算法主要是对能谱信号进行预处理,在研究γ能谱的成形原理之后,使用matlab对仿真数据和实测数据进行了计算分析,首先使用时域最小二乘平滑法在保留实测伽马能谱特性的情况下,完成了含噪能谱的平滑降噪,然后通过导数寻峰法对γ能谱进行寻峰,实现了对能谱重要特征的提取;核素识别算法主要基于特征峰匹配法来完成定性分析,实现IAEA对便携式核素识别仪所要求的4类核素识别的要求。在软件开发方面,使用在Linux下的C++图形用户界面应用程序开发框架Qt,开发设计了界面美观、操作简单、可移植的核素识别软件,从便携式核素识别仪所需要的功能出发,将软件分为谱线绘制、能谱分析、文件操作、通信模块、能量刻度、参数设置、帮助文档几大模块。通过对核素识别算法和软件各项功能的测试,达到了本课题的预期目标。

关键词： γ能谱分析核素分析嵌入式软件开发便携式谱仪

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基于嵌入式系统的多道分析器监控终端设计

核电子学与探测技术 2007年第4期27卷 745-747,758页

作者：杨涛魏义祥清华大学工程物理系北京100084

提出了一种基于嵌入式系统的便携式多道谱仪监控终端的设计方案,讨论了在ARM9嵌入式系统上采用Linux操作系统进行监控程序设计、安装、调试中的问题。在MiniGUI图形系统基础上,监控终端完成了1024道能谱数据的采集、显示、存取,实现了... 详细信息

提出了一种基于嵌入式系统的便携式多道谱仪监控终端的设计方案,讨论了在ARM9嵌入式系统上采用Linux操作系统进行监控程序设计、安装、调试中的问题。在MiniGUI图形系统基础上,监控终端完成了1024道能谱数据的采集、显示、存取,实现了能谱采集监控的实时交互。系统具有成本低、体积小、便于携带的优点,为研制便携式谱仪进行了有益的尝试。

关键词：便携式谱仪多道监控系统 Linux 嵌入式系统