E dit by yaoyao
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在核电子仪器中，多道分析器（MCA）算是一种比较复杂的仪器了，其电子元件数量不少于小型电子计算机，其逻辑设计必须适应获取随机信息的特点。随着能谱测量分析的广泛应用，以及电子学计算机技术进步，能谱测量仪器分析用的多道分析器已成为现代常规能谱分析仪器的主流产品，所以多道分析器的数字化便成了核仪器发展中的必然趋势。 放射性探测器在探测放射性粒子时，产生电离信号，该信号可以携带着粒子的各种特征信息，如能量信息、时间信息、位置信息等等，这些信息是通过电子学系统和软件处理进行分析和分类提取的。通常配置适用的核电子学仪器和系统需要使用人员了解所测量粒子的性质，选择适当的探测器、电子学仪器和软件分析方法。 一、多道分析器的原理
多道分析器（MCA）是一种独特的测试仪器。其相当于多个单道分析器，它把分析器的范围（5伏或10伏）按不同的测量需要平均分成512道、1024道、2048道等。各道能同时测量，可测出介于各窄小道宽
内的脉冲强度，既可在屏幕上同时显示各道的计数，也可由打印机打印出来，因此能便捷地测量能谱。多道分析器（MCA）应用领域之广，包括电子信号分析，脉冲信号分析，核物理信号分析以及光谱分析，各种传感器的校正，配接成各种使用型分析仪器，而且是用于脉冲计数分析的关键测试仪器之一。
其主要工作原理是：输入信号经ADC,DSP处理后，由RS232,USB通讯接口与计算机联机，由计算机进行数据分析处理（运算，分析，显示，储存，打印，控制等）。用于检测幅度分类中采集，存储和处理信息的各种设备。具有如下功能：－接收传感器或信号源的信号；
－脉冲高度信号的AD转换；
－按照设置条件对脉冲高度的数据进行分类；
－存储数据，并按按照预定的算法处理数据；
－数据的输入和输出（如显示，打印，绘图，存储等）。
二、多道分析器的发展x射线探测器
最早的多道分析器是用机械原理构成的，以后又出现了一些由电子线路组成的多道分析器，直至1950
年首次以模-数变换器构成多道分析器之后，多道分析器才迅速发展起来，并成为核实验技术中必不可少的设备。
现代的多道分析器除了以单参量脉冲幅度分析方式获取脉冲幅度谱之外，一般还具有以其他多种方式获取实验数据的功能，如双参量脉冲幅度分析、慢变化电压的幅度分析式采样测量、慢变化电压的波形记录式采样测量、多定标器式数据获取、时间谱的测量等等。这样，多道分析器就不仅用于核能谱的测量；在穆斯堡尔谱（见穆斯堡尔谱学）的测量、核反应堆的动态特性测量、生物电信号的分析等方面都有广泛的应用。
多道分析器一般由模-数变换器、数据存储器、显示器、控制器等几部分构成。获取的谱数据可以在显示器上以数码或谱曲线的形式显示出来，也可以由快速打印机或描迹仪输出。带有微处理机的多道分析器可以对获取的原始数据进行处理，输出实验的最终结果。
多道分析器的技术指标有：道数、道宽、道宽的误差、道宽的稳定度、分析零点的误差、分析零点的稳定性、微分直线性、积分直线性、死时间和可测的最大脉冲计数率等等。
三、数字化多道分析器
多道分析器可以分为模拟和数字两类，模拟多道谱仪中的放大成形、采用保持、模数变换、基线恢复
等等模拟电子线路的功能，在数字信号处理技术(DSP)多道分析器中均为数字信号处理所实现，从而导致在性能上，DSP多道分析器有很大的进步，如：
具有极佳的计数率和分辨率性能，在高计数率时，能量分辨率依然很稳定具有极高的计数通过率（throughput），在测量中，也就是极大提高系统测量效率100kcps是不难实现的
具有更宽的动态测量范围，不必对不同计数率测量更换或调整测量仪器
具有自动弹道亏损校正功能，而不增加信号处理时间或死时间
具有极佳的温度稳定性，温度影响比模拟系统改善50％
集成一体化设计使安装极为方便快捷
计算机可100％的控制DSP多道分析器，进一步地改善系统安全性、数据质量保障、测量。
四、数字化多道分析器的产品介绍
在科学技术如此发达，商业竞争亦十分激烈的今天，数字化多道分析器行业也不能例外。它的产品形
式之多，功能之齐全，技术之先进，都是足以另大多数人瞠目的！下面，我来介绍一些当今社会上比较典型的几种数字化多道分析器。
(一)堪培拉系列
那么，就像介绍笔记本要首推IBM一样，首先，我将给大家介绍一下堪培拉。堪培拉欧洲系统测量公司是当今世界上最先进的多道分析器的生产厂家之一，提供整套多道分析器分析功能所需，堪培拉公司以其先进的技术拥有各种类型的多道分析器，供用户选择使用，包括实验室网络用的DSA-2000，实验室谱仪独立使用的DSA-1000和ASA-100，适于野外便携使用的Inspector-2000，等等。
1、DSA-1000DSP桌面多道分析器
基于先进数字信号处理技术、功能齐全的一体化多道分析器适于与单台计算机配套使用，无需联网使
用，包括高压和多道分析器，杰出的计数率特性和温度稳定性，可与所有现有类型探测器相联接使用，实现能谱测量，与计算机采用串行通讯（USB或RS-232C），通过Genie2000软件进行高质量获取和分析，多项参数组合设置，可精确配合探测器特性和测量要求。
2、DSA-2000DSP桌面多道分析器
完全一体化、高性能的数字化多道分析器，可直接连接样品换样器的信号，16K道谱存储器和转换增益，通过10Base2或AUI直接接入以太网或其它计算
机网络，适于使用所有类型g射线探测器和大多数类型x射线探测器应用，包括数字信号处理器（DSP）、高压电源、数字稳谱、MCA内存和以太网接口，脉冲幅度分析和多路定标功能；多定标测量方式（MCS）可用于测量时变辐射场，MCS 方式与脉冲幅度分析(PHA)方式可同时或分开运行，外部“起动”和“停止”触发输入可从外部对采集进行控制。
3、InSpector2000DSP便携式多道分析器
InSpector2000DSP便携式多道分析器体积超小、超轻包装，支持PHA和MCS模式，10小时HPGe电池寿命(12小时NaI)，16k道转换增益/谱内存，内置的加电后诊断，提供数字示波器帮助设置，广泛范围的处理时间设置，允许精确地满足探测器特性和应用需求，无与伦比的温度稳定性，以便在各种环境条件下作高质量的一致操作，基于数字信号处理(DSP)技术全功能手提MCA，适应广泛动态范围计数率，最小的谱分辨率损失，低系统死时间以减少计数时间和提高测量精度，支持快速USB和高度优化的RS-232主机接口。
（二）Target系列
另外，我给大家介绍Target公司，德国的Target公司是当今世界上最先进的放射性能谱分析仪研发制造的公司之一，其生产的数字化多道分析仪的优越性能是好多其他公司无法望其项背的，它的数字化多道分析仪也是被运用最为广泛的。
1、多道分析插卡dMCA系列
dMCA数字多道分析器是具有PCI技术的能谱分析PC插卡。它利用DSP数字信号处理技术，可用一台PC机处理1到64个独立探测器的输入信号。作为通用配
置，dMCA系统包括可插入PC机的母板和可嵌入母板的各种子板，母板提供处于对立位置的PCI和EICA连接器，所有dMCA卡可根据要求装插夹层板以适应不同的输入类型。可接受来自能谱的ADC转换器的数字输出信号，可接受来自探测器上前置放大器的的模拟输出信号。
所有dMCA卡不靠PC可以独立自给地工作。使用dMCA卡的local DSP可保证连续获取数据。如果PC主机掉电，所有dMCA卡的参数和最近的谱图将保存在电池供电的存储器中，不会丢失数据。dMCA卡
有短小型和扩展型。短小型是dMCA 4型，半长卡，有两个独立的多道分析器，适合两个多参数输入。扩展型是dMCA8型，占据整个PC插槽，它可以配置四个独立多道分析器，适合四个多参数输入。不同的dMCA板通过一个独立的ESSI（增强串联）总线连结以同步获取数据。
数字化多道分析器可以是直接安装在计算机上的插卡dMCA-pro，也可以是独立外置的便携式多道分析器picoSEPC，两者任选其一。
2、dMCA-Pro数字化多道分析插卡
dMCA-Pro数字化多道分析插卡是具有PCI技术的高性能能谱PC插卡，它利用DSP数字信号处理技术，适用于HPGe检测器，所有dMCA卡不靠PC机可以独立自给地工作，使用dMCA卡的local DSP可保证连续获取数据，如果PC主机掉电，所有dMCA卡的参数和最近的谱图将保存在电池供电的存储器中，不会丢失数据。
dMCA-Pro(PCI)数字化多道分析插卡内置有放大器、ADC、提供给探测器和前置放大器的高压供给。可以与多种类型的探测器配套使用，如高纯锗探测器、X 射线探测器、SiLi、CZT和闪烁体探测器。有联网功能、多道输入、设置有数字示波镜模式、反卷积窗、前置放大器能量供给、高压供给、高压抑制等特征。
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