發(fā)布時(shí)間：2020-12-25 21:34

　　近年來,隨著全球各國對核技術(shù)應(yīng)用研究的高度重視,越來越多的核技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域。核技術(shù)在給經(jīng)濟(jì)生活帶來發(fā)展和便捷的同時(shí),過量的核輻射也會對人體造成傷害,威脅人類的健康。因此,對于輻射粒子的防護(hù)和屬性甄別就成為科研課題的熱點(diǎn),而作為最常見的α、β輻射粒子的檢測甄別也迅速被廣大研究學(xué)者進(jìn)行科研并生產(chǎn)實(shí)踐。本文通過對現(xiàn)有α、β輻射粒子的檢測甄別技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)出一種采用脈沖形狀甄別的方法進(jìn)行高計(jì)數(shù)率、低串道比、高速的輻射粒子檢測系統(tǒng)。論文工作采用一種改進(jìn)的模糊C-均值聚類算法來實(shí)現(xiàn)對α、β輻射粒子進(jìn)行脈沖形狀識別,通過硬件電路系統(tǒng)對信號的調(diào)理實(shí)現(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng)的完整性。首先,采用表面涂有ZnS（Ag）的塑料閃爍體探測器對輻射粒子信號進(jìn)行采集；然后將輻射信號通過調(diào)理電路系統(tǒng)進(jìn)行模擬信號處理,分別運(yùn)用電源模塊、高壓模塊、放大模塊和整形模塊對輻射粒子信號進(jìn)行放大、濾波、去噪,轉(zhuǎn)化為高信噪比便于后續(xù)數(shù)據(jù)處理,再采用采集卡對調(diào)試信號進(jìn)行采集；最后,將采集到的α、β輻射粒子數(shù)據(jù)輸入到PC機(jī)平臺進(jìn)行脈沖形狀甄別的檢測。對于傳統(tǒng)的模糊C-均值聚類算法,本文主要做了以下改進(jìn)：①將隨機(jī)選取聚... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
        1.2.1 α、β粒子輻射檢測研究現(xiàn)狀
        1.2.2 粒子甄別技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究工作和研究內(nèi)容
        1.3.1 主要研究工作
        1.3.2 論文內(nèi)容安排
2 α、β粒子輻射檢測理論基礎(chǔ)
    2.1 核輻射基礎(chǔ)理論知識
        2.1.1 α、β射線粒子特點(diǎn)
        2.1.2 探測器的選擇
        2.1.3 輻射粒子形狀甄別方法研究
    2.2 A、B輻射粒子檢測系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
        2.2.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)思路
        2.2.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)思路
    2.3 創(chuàng)新點(diǎn)及擬解決的關(guān)鍵問題
3 α、β粒子輻射檢測系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
    3.1 電源模塊
    3.2 高壓模塊
        3.2.1 低壓電源控制高壓電源電路
        3.2.2 高壓電源分壓電路
        3.2.3 限壓電路
    3.3 放大電路模塊
        3.3.1 反相放大電路
        3.3.2 同相放大電路
    3.4 整形模塊
    3.5 采集卡模塊
4 脈沖形狀甄別法識別α、β粒子輻射檢測算法研究
    4.1 模糊聚類分析
    4.2 模糊C-均值聚類算法
        4.2.1 模糊C-均值聚類算法的實(shí)現(xiàn)原理
        4.2.2 模糊C-均值聚類算法步驟
        4.2.3 模糊聚類算法存在的問題
    4.3 基于初始聚類中心的模糊C-均值算法
        4.3.1 初始聚類中心的選擇
        4.3.2 初始聚類中心的確定
        4.3.3 脈沖形狀甄別α、β輻射粒子
    4.4 基于初始聚類中心的模糊C均值聚類算法的改進(jìn)
        4.4.1 模糊加權(quán)因子的概念
        4.4.2 模糊加權(quán)因子的確定
        4.4.3 模糊加權(quán)距離的確定
        4.4.4 改進(jìn)的模糊聚類算法
        4.4.5 α、β輻射粒子甄別結(jié)果
5 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]核動力裝置多變量模糊預(yù)測控制仿真研究[J]. 蘇杰.  原子能科學(xué)技術(shù). 2012(10)
[2]一種γ譜弱峰優(yōu)化檢測方案研究[J]. 吳和喜,袁新宇,劉慶成,劉玉娟,楊磊.  原子能科學(xué)技術(shù). 2012(09)
[3]α/β放射性氣溶膠的小流量采樣快速測量技術(shù)研究[J]. 田新,王善強(qiáng),梁衛(wèi)平,張磊.  核電子學(xué)與探測技術(shù). 2012(04)
[4]核信號數(shù)字符合測量的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 顏擁軍,賴偉,周劍良,邱建雄.  南華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(01)
[5]基于C8051F060的多道脈沖幅度分析器的設(shè)計(jì)[J]. 周國家,庹先國,成毅.  核電子學(xué)與探測技術(shù). 2011(12)
[6]FCM迭代增強(qiáng)與劃分混合聚類算法[J]. 陳磊,牛秦洲.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2011(34)
[7]α粒子測量儀器現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 楊明太.  核電子學(xué)與探測技術(shù). 2011(11)
[8]α、β粒子在鈍化注入平面硅探測器中的脈沖形狀分析[J]. 田新,肖無云,王善強(qiáng),梁衛(wèi)平.  核電子學(xué)與探測技術(shù). 2011(11)
[9]α/β粒子在不同類型探測器上的能量響應(yīng)及其等效因子的一致性[J]. 林炳興,李光憲,林立雄.  輻射防護(hù). 2011(05)
[10]基于模糊c均值聚類的液體閃爍體探測器n-γ射線甄別方法[J]. 羅曉亮,劉國福,楊俊.  原子能科學(xué)技術(shù). 2011(06)

碩士論文
[1]一種核信號處理電路的開發(fā)[D]. 張美琴.南華大學(xué) 2011
[2]基于模糊聚類分析的中子與γ射線甄別方法研究[D]. 羅曉亮.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[3]基于單片機(jī)的環(huán)境核輻射監(jiān)測儀改進(jìn)研制[D]. 譚偉.南華大學(xué) 2010
[4]基于FCM的類合并聚類算法研究[D]. 羅俊瑋.重慶大學(xué) 2009
[5]改進(jìn)的模糊C-均值聚類算法[D]. 王威娜.大連海事大學(xué) 2007
[6]α能譜測氡裝置中的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 耿波.成都理工大學(xué) 2006
[7]低場脈沖磁共振前置放大器的分析與研制[D]. 趙欣.中國科學(xué)院研究生院（電工研究所） 2006
[8]基于PIN型光電二極管的γ射線探測系統(tǒng)研究[D]. 劉抗振.中北大學(xué) 2006



本文編號：2938427