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γ射线CT教学实验仪数据采集系统研究

作者：刘丽莎 Publish: 2007-10-25 Hits:-

【中文题名】

γ射线CT教学实验仪数据采集系统研究

【英文题名】

Study on Data Acquisition System of Didactical Experiments Instrument of CT

【学科专业】

模式识别与智能系统

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-10-25

【中关键词】

CT,实验,数据采集,USB,采集控制软件,

【英关键词】

CT,Experiment,Data Acquisition,USB,Acquisition and Control Software,

【分类导航】

工业技术>原子能技术>粒子探测技术、辐射探测技术与核仪器仪表>辐射探测技术和仪器仪表>中子和其他辐射探测器>α、β、γ射线探测器

【论文摘要】

CT技术是集核物理学、核电子学、光学、电子技术、计算机、自动控制、机械学及图像技术于一体的高新技术,是近年来核科学技术应用研究领域中发展非常快的一个领域。 CT教学实验仪研制的基本设想是将CT技术应用于大学物理的教学实验,使之更直观地演示CT扫描的全过程,成为满足大学物理教学实验的要求、兼顾实际测试及科研之需的小型产品。考虑到小型化及安全性的要求,采用了低能的137Cs作为γ射线源,使用了单探测器的结构,其中数据采集和控制系统的性能对CT教学实验仪的整体性能有着相当重要的影响,其设计是整个系统研制的重点之一。考虑到USB接口具有速度快,支持热插拔和扩展方便、即插即用等优点,CD-50BGA+型CT教学实验仪采用了USB接口的技术,大大提高了设备的通用性、方便性,系统可工作于当前主流的Win2000及WinXP的系统环境下。本课题所做的主要工作是:对硬件电路进行分析与测试,确定电路达到设计要求,满足实际工作的需要;以动态链接库的方式编写数据采集与控制软件,通过和下位机的相互通讯,实现对机械平台的运动控制和探测器数据的接收;编写调试用应用程序,通过调用动态链接库达到数据采集与...

【论文题纲】

中文摘要	3-4
英文摘要	4-8
1 绪论	8-10
1.1 ICT 简介	8
1.2 CT 教学实验仪	8-9
1.3 主要工作内容	9-10
2 CT 教学实验仪结构分析	10-25
2.1 ICT 基本原理及结构	10-13
2.1.1 ICT 基本原理	10-11
2.1.2 ICT 基本结构	11-13
2.2 CT 教学实验仪原理	13-14
2.3 CT 教学实验仪结构	14-21
2.3.1 γ射线	16
2.3.2 光电倍增管	16-18
2.3.3 高压产生电路	18
2.3.4 光电倍增管分压电路	18-19
2.3.5 信号处理电路	19-21
2.4 电路测试	21-25
2.4.1 光电倍增管电路	21-22
2.4.2 信号处理电路	22-25
3 数据采集模块	25-51
3.1 总体构造	25
3.2 USB 芯片及通讯协议	25-32
3.2.1 USB 芯片	25-26
3.2.2 采集方式	26-27
3.2.3 通讯格式	27-32
3.3 下位机模块	32-37
3.3.1 中断方式	32-33
3.3.2 查询方式	33-37
3.4 上位机模块	37-51
3.4.1 中断方式	37-40
3.4.2 查询方式	40-51
4 CT 教学实验仪的功能实现	51-59
4.1 CT 扫描	51-55
4.1.1 扫描方式	51
4.1.2 扫描结果	51-55
4.1.3 性能指标	55
4.2 教学实验	55-59
4.2.1 γ射线指数衰减规律的验证实验	56
4.2.2 物质（钢、铜、铝、有机玻璃）的γ射线衰减系数测量	56-57
4.2.3 γ射线厚度计原理及演示实验	57-58
4.2.4 原子核衰变的量子统计规律特性的实验研究	58-59
5 结论与展望	59-60
5.1 结论	59
5.2 展望	59-60
致谢	60-61
参考文献	61-63
附录	63

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.386146



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