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核电子学与探测技术2025年第10期:基于FPGA技术的数字多道及PIPS半导体探测器的低本底α能谱测量系统研制

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张志雄;武文博;马骁;侯健强;

单位:中核控制系统工程有限公司;中核北方燃料元件有限公司;

摘要:针对传统α能谱测量系统存在的本底噪声高、能量分辨率受限等问题,研制了基于FPGA技术的数字多道分析模块与PIPS半导体探测器相结合的新一代α能谱测量系统。该系统设计基于FPGA的多参数数字多道处理架构,利用硬件描述语言实现高速脉冲幅度提取算法,开发了自适应基线恢复技术和波形动态甄别机制。实验数据表明,该系统能量分辨率最低可达到16.293 ke V@5.486 MeV(FWHM),支持8192道能谱分析,具备多探测器同步采集能力,为环境放射性监测、核安全保障、食品安全等领域的超低水平α核素分析提供了可靠的技术手段。

关键词:FPGA;;数字多道;;PIPS半导体探测器;;α能谱测量系统;;能量分辨率;;探测效率