基于STM32F的便攜式核譜儀的研制

譜線處理包括譜光滑、尋峰及計(jì)算峰面積等幾方面的內(nèi)容。其中譜光滑采用了多項(xiàng)式最小二乘擬合法，尋峰采用了對(duì)稱零面積法，計(jì)算峰面積采用了線性本底法。最小二乘擬合的基本思想就是用一個(gè)n 次多項(xiàng)式與W = 2m + 1 個(gè)譜數(shù)據(jù)點(diǎn)逐次分段進(jìn)行擬合，以達(dá)到光滑的目的。設(shè)在譜數(shù)據(jù)中取2m + 1

對(duì)稱零面積法的思想是對(duì)稱的面積為零的“窗”函數(shù)與實(shí)驗(yàn)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行褶積變換，對(duì)線性基底的褶積變換將為零，只有存在峰的地方不為零。這樣就可以準(zhǔn)確找出峰位所在。程序?yàn)?

3 實(shí)際測(cè)試

系統(tǒng)中的探測(cè)器用的是閃爍體探測(cè)器，雖然閃爍探測(cè)器的能量分辨率比不上半導(dǎo)體探測(cè)器，但具有探測(cè)效率較高及靈敏體積大等特點(diǎn)，并且對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性較強(qiáng)。用NaI( Tl) 晶體50mm ×50mm 做測(cè)試，采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過核譜數(shù)據(jù)處理軟件處理后如圖6 所示。

圖6 數(shù)據(jù)處理效果

由圖6 可以看出，經(jīng)過處理后的譜線很光滑，峰位清晰，并且在圖形下方還可看見對(duì)應(yīng)峰位的峰值，以便對(duì)其進(jìn)行定性分析。

4 結(jié)束語

基于STM32F103 處理器的γ 能譜儀將便攜式核譜儀的功耗降到最低，并且最大限度地降低了成本。而VB 編程的離線核譜處理軟件，可以對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，使儀器的整體性能得到了提高。但系統(tǒng)不能現(xiàn)場(chǎng)對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理是該系統(tǒng)存在的一個(gè)缺陷。