能量色散X射線熒光光譜儀信號(hào)處理系統(tǒng)研究.pdf

1、近幾十年來(lái)，X射線熒光光譜儀不斷的發(fā)展和完善，并且X射線熒光分析技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，不僅在地質(zhì)、礦物、石油等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，在化工、醫(yī)療等領(lǐng)域也大放異彩。現(xiàn)代能量色散X射線熒光(EDXRF)光譜儀的主要組成部分有:X射線發(fā)生器（X射線管、高壓電源）、檢測(cè)系統(tǒng)（準(zhǔn)直器、探測(cè)器）、信號(hào)處理電路（放大、濾波電路）和記錄計(jì)數(shù)系統(tǒng)（多道分析器）。
　　EDXRF光譜儀測(cè)定試樣中多種成分的特征X射線光譜能量和強(qiáng)度，在不毀壞樣品結(jié)構(gòu)的情況

2、下同時(shí)對(duì)樣品中的多種元素成分做出定性分析和定量分析。本文充分依托近現(xiàn)代X射線分析技術(shù)的研究成果和精華，設(shè)計(jì)一款實(shí)驗(yàn)室臺(tái)式能量色散X射線熒光光譜儀。
　　本文使用能量分辨率高、性能好的電制冷Si-PIN半導(dǎo)體探測(cè)器，采用穩(wěn)定性好、分析范圍寬的X射線管作為激發(fā)源，并根據(jù)理論分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合確定“源-樣-探”的最佳幾何探測(cè)光路，顯著提高光譜儀的探測(cè)效率和檢出限;設(shè)計(jì)了可直接與探測(cè)器輸出相連的整形放大電路，提高光譜儀的能量分辨率;設(shè)計(jì)

3、峰值保持電路協(xié)調(diào)整形放大電路和多道脈沖幅度分析器;設(shè)計(jì)了以FPGA為控制核心，由模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊和RS232通信模塊等構(gòu)成的多道脈沖幅度分析器;從譜線平滑、背景譜扣除和尋峰及峰面積的計(jì)算幾個(gè)方面對(duì)X射線光譜數(shù)據(jù)處理進(jìn)行詳細(xì)闡述，實(shí)現(xiàn)元素的定性定量分析;對(duì)儀器系統(tǒng)進(jìn)行性能檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，儀器的穩(wěn)定性、線性度、重復(fù)性和能量分辨率等性能指標(biāo)有不錯(cuò)的結(jié)果;設(shè)計(jì)了基于LabVIEW的上位機(jī)用戶使用界面，使用多線程技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等實(shí)