Nghiên cứu thiết kế và chế tạo thiết bị ghi đo bức xạ hiện trường sử dụng kỹ thuật xử lý tín hiệu số (DSP) vào mảng các phần tử logic lập trình (FPGA)

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THIẾT BỊ GHI ĐO BỨC XẠ HIỆN TRƯỜNG SỬ DỤNG KỸ THUẬT XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ (DSP) VÀO MẢNG CÁC PHẦN TỬ LOGIC LẬP TRÌNH (FPGA)

Tác giả: Đinh Tiến Hùng

Lĩnh vực: Vật lý Nguyên tử và Hạt nhân

Nội dung tài liệu:

Luận án này trình bày nghiên cứu về thiết kế và chế tạo thiết bị ghi đo bức xạ hiện trường. Thiết bị này sử dụng kỹ thuật xử lý tín hiệu số (DSP) tích hợp trên mảng các phần tử logic lập trình (FPGA). Nghiên cứu tập trung vào việc chế tạo detector nhấp nháy tiêu thụ ít năng lượng, nhỏ gọn, sử dụng APD thay cho PMT truyền thống, với các tinh thể nhấp nháy như CsI(Tl) hoặc LaBr3(Ce). Đồng thời, luận án cũng đề cập đến việc xây dựng phương pháp áp dụng detector trong điều kiện thực địa, với sự thay đổi của nhiệt độ, độ ẩm và cường độ sóng điện từ trường. Một phần quan trọng khác là chế tạo hệ thống phân tích phổ đa kênh sử dụng kỹ thuật xử lý số, bao gồm thiết kế thuật toán cho DMCA trên FPGA và thử nghiệm các hàm lọc số. Luận án cũng bàn về phương pháp ổn định phổ, đảm bảo sai số tương đối thấp (< 2%) trong dải nhiệt độ rộng (0.4°C đến 45°C), góp phần nội địa hóa và chủ động sản xuất thiết bị đo bức xạ cho quốc phòng, y tế và đào tạo.

Mục lục chi tiết:

– Mở đầu (Lý do chọn đề tài, Mục tiêu, Nội dung, Ý nghĩa khoa học, Giá trị thực tiễn, Bố cục)
– Chương 1: Nhu cầu thực tiễn và tình hình nghiên cứu thiết kế, chế tạo trang thiết bị trinh sát phát hiện phóng xạ.
– Chương 2: Thiết kế, chế tạo detector nhấp nháy sử dụng PIN photodiode và hệ thống xử lý số tín hiệu dựa trên mảng linh kiện lập trình FPGA.
– Chương 3: Các kết quả chế tạo trang thiết bị trinh sát phát hiện phóng xạ và thảo luận.
– Kết luận và Kiến nghị.
– Danh mục các công trình đã công bố.
– Tài liệu tham khảo.