كتلة محلل النبضات PX5

وحدة تحليل النبضات PX5 عبارة عن معالج نبضات رقمي متقدم للمختبر ومحلل متعدد القنوات ومصدر طاقة.

الخصوصيات

متوافق مع جميع أجهزة الكشف Amptek (SDD، Si-PIN، CdTe)؛
يتضمن:
- مضخم النبضات الرقمي؛
- محلل متعدد القنوات مدمج؛
- وحدة الطاقة.
متوافق مع أجهزة الكشف من الشركات المصنعة الأخرى ومكبرات الصوت المسبقة لأي قطبية؛
سرعة عد عالية مع استقرار وإنتاجية ممتازة؛
أكثر من 8000 قناة إخراج محلل؛
وضع الذبذبات - محول من رقمي إلى تناظري لمراقبة النبضة.

بيكسل5_8

بيكسل5_7

برمجة

برمجيات حرة مسؤولة عن جمع البيانات وعرضها؛
مجموعة برامج مجانية للمطورين.

تَغذِيَة

جهد عالي قابل للتعديل من ±100 فولت إلى ±1.5 كيلو فولت؛
تحيز الجهد العالي القابل للتعديل (±100 فولت إلى ±1.5 كيلو فولت)؛
مزود طاقة التبريد الحراري الكهربائي مع نظام التغذية الراجعة؛
يتم التحكم به عن طريق +5VDC (محول التيار المتردد متضمن).

المعايير الفنية

طاقة منخفضة: 3 وات؛
الحجم الصغير: 165 × 135 × 40 ملم؛
وزن خفيف: 750 جرام.

طلب

أجهزة كشف الأشعة السينية وأشعة جاما؛
المعدات النووية؛
الأنظمة المحمولة؛
المعدات الأصلية والمعدات المتخصصة؛
السيطرة التكنولوجية.

وصف

يتفاعل PX5 (1) مع كاشف أشعة إكس وأشعة جاما ومضخم أولي مع (2) كمبيوتر اكتساب البيانات وبرنامج التحكم. تم تصميم PX5 خصيصًا لسلسلة XR100 من أجهزة الكشف من Amptek (SDD وSi-PIN وCdTe)، ويمكن استخدامه مع مجموعة متنوعة من أجهزة الكشف ومضخمات أولية أخرى، بما في ذلك أجهزة الكشف HPGe والمضيئة. وهو متوافق مع مكبرات أولية من كلا القطبين. يتضمن PX5 محلل نبضات عالي الجودة ومحلل متعدد القنوات ومصادر جهد عالي ومنخفض.

يقدم PX5 عددًا من المزايا مقارنة بالأنظمة التقليدية، مثل الأداء المحسن (دقة عالية جدًا، وإنتاجية عالية، واستقرار متزايد)، وخيارات تخصيص واسعة النطاق لتحسين النظام بالكامل ومجموعة من خيارات التوصيل والتشغيل. يعتمد PX5 على أحدث جيل من تقنية معالجة النبضات الرقمية Amptek، والتي تُستخدم أيضًا في مجموعة DP5.

إن إشارة الإدخال إلى PX5 هي إشارة الإخراج من مكبر الصوت المسبق. يقوم PX5 بتحويل إشارة إخراج مكبر الصوت المسبق إلى رقمية باستخدام معالجة الإشارات الرقمية في الوقت الفعلي، ويحدد سعة الذروات، ويسجل هذه القيمة في ذاكرة الهيستوجرام الخاصة به، مما يؤدي إلى توليد طيف طاقة. ثم يتم نقل الطيف إلى جهاز كمبيوتر عبر أحد منافذ PX5 (USB أو Ethernet أو RS232)

يعد PX5 متوافقًا مع أنظمة التشغيل 32 بت و64 بت، بما في ذلك Windows 7.

PX5 هو نظام معالجة النبضات الرقمية الكامل مع مصدر الطاقة.

يقوم بتحويل الإشارة من مكبر الصوت المسبق إلى رقمية
يقوم بإنشاء طيف الإخراج لمحلل متعدد القنوات
يقوم بإنشاء طيف الإخراج لمحلل متعدد القنوات (MCA)
يوفر جميع مصادر الطاقة اللازمة لكاشفات سلسلة Amptek XR100.

دب_ب

دب_ف

الشكل 1

بيكسل5_3

الشكل 2 مخطط كتلي لنظام نموذجي يستخدم PX5 وكاشف Amptek XR100SDD.

صفات

معلمات معالج النبضة الرقمية

إعدادات الكسب	مزيج من ضبط السلسلة الخشنة والدقيقة، قابل للتعديل بسلاسة من x0.75 إلى x516.
تضخيم تقريبي	16 خطوة ضبط تقريبية مرتبة منطقيًا من x0.75 إلى X413.
مكسب سلس	مكسب سلس قابل للتعديل من 0.75 إلى 1.25، دقة 13 بت
الحجم الكامل	نبضة إدخال 1000 مللي فولت عند مكسب X1
الحصول على الاستقرار	<30 جزء في المليون/درجة مئوية (نموذجي)
تردد ساعة ADC	20 أو 80 ميجا هرتز، 12 بت ADC.
شكل النبض	شبه منحرف أو ذروة (مضخم شبه غاوسي مع وقت تشكيل t له وقت ذروة 2.4t ويمكن مقارنته بشكل شبه منحرف بنفس وقت الذروة)
وقت الذروة	يمكن اختيار البرنامج من 0.05 إلى 102 ميكروثانية، وهو ما يتوافق مع أوقات التشكيل شبه الغاوسي من 0.04 إلى 42.5 ميكروثانية.
وقت الهضبة	برنامج قابل للاختيار لكل وقت ذروة (يعتمد على وقت الذروة)، >0.05 ميكروثانية.
الحد الأقصى لسرعة العد	مع وقت ذروة يبلغ 0.2 ميكروثانية، 4x106 عد في الثانية
الوقت الميت	1.05 وقت الذروة. لا يوجد وقت للتحويل.
عد السرعة على القناة السريعة	20 ميجا هرتز: 200، 400، 1600 نانوثانية 80 ميجا هرتز: 50، 100، 400 نانوثانية
وقت حل النبضة على القناة السريعة	1.2 × وقت الذروة على القناة السريعة (الحد الأدنى 60 نانوثانية)
اختيار النبض	يتم اختيار النبضات التي يكون وقتها أكبر من وقت الدقة على القناة السريعة ويتم رفض النبضات التي يكون وقتها أقل من وقت التوقف (1.05 وقت الذروة).
استعادة خط المسح	غير متماثل، 16 إعدادًا لمعدل الدوران يمكن اختيارها بواسطة البرنامج.
الاعتماد على وقت الارتفاع (RTD)	يمكن للمعالج الرقمي أن يختار النبضات برمجيًا استنادًا إلى وقت ارتفاعها.
بوابة	تُستخدم بوابة الإدخال لتحديد ما إذا كان ينبغي تضمين إشارة في الطيف. هناك وضعان محتملان للبوابة - نشطة أو سلبية (غير نشطة)

معلمات المحلل متعدد القنوات (MCA)

عدد القنوات	برنامج قابل للاختيار من بين: 256؛ 512؛ 1000؛ 2000؛ 4000؛ أو 8000 قناة.
عدد البايتات لكل قناة	3 بايت (24 بت)، 16.7x106 حدثًا.
وقت جمع الإشارة	من 10 مللي ثانية إلى 466 يومًا.
وقت نقل المعلومات	USB: 1000 قناة في 4.8 مللي ثانية؛ Ethernet: 1000 قناة في 35 مللي ثانية
وقت التحويل	غير متوفر
الإعدادات المسبقة	الوقت، عدد الأحداث، عدد الأحداث لكل قناة.
قاعدة زمنية MCS	من 10 مللي ثانية/قناة إلى 300 ثانية/قناة
الإدارة الخارجية لـ MCA	الإدخال: يتم قبول النبضات عن طريق المنطق الخارجي فقط.

معدات

المعالج الدقيق	مختبرات السيليكون 8051F340 8051
الذاكرة الخارجية	512 كيلو بايت، SRAM
البرمجيات المضمنة	يتم التحكم في معالجة الإشارة بواسطة برنامج مدمج، والذي يمكن ترقيته لأغراض محددة.

اتصال

ار اس-232	واجهة RS-232 القياسية بسرعة تصل إلى 115 أو 56 كيلو بايت.
USB	USB 2.0 السرعة الكاملة القياسية (12 ميجا بايت/ثانية).
إيثرنت	معيار 10Base-T

اتصال

المدخل التناظري (BNC)	يقبل المدخل التناظري النبضات الإيجابية أو السلبية القادمة من مكبر صوت مسبق حساس للشحنة.
تَغذِيَة	+5 فولت تيار مستمر.
USB	موصل USB صغير قياسي.
إيثرنت	موصل إيثرنت القياسي.
AUX-1 (BNC)	يمكن تكوينه على النحو التالي: (1) مخرج تناظري لمراقبة النبضات المكبرة أو تشخيص الإشارة؛ (2) مخرج رقمي لتشخيص الإشارة؛ أو (3) مدخل رقمي.
AUX-2 (BNC)	يمكن تكوينه على النحو التالي: (1) مخرج رقمي لتشخيص الإشارة؛ أو (2) مدخل رقمي لمزامنة اكتساب البيانات.
AUX-3 (موصل 15 دبوس D "أنثى")	تتضمن: (أ) خطوط لواجهة RS232، (ب) خطين يمكن تهيئتهما كمدخل أو مخرج رقمي، (ج) 8 مخرجات لمحللي القناة الواحدة (SCA)، و(د) خط للتحكم في الطاقة عن بعد.

XR100 الطاقة: موصل Lemo مكون من 6 دبابيس.

1	درجة حرارة
2	الإزاحة (حتى ±1500 فولت)
3	-8.5 أو -5 فولت تيار مستمر
4	+8.5 أو +5 فولت تيار مستمر
5	- التبريد (التأريض)
6	+ التبريد
التأريض على الجسم

تَغذِيَة

+5 فولت	+5 فولت تيار مستمر عند 500 مللي أمبير (2.5 واط). يعتمد التيار بشكل مباشر على درجة حرارة الكاشف ويتراوح من 300 إلى 800 مللي أمبير عند 5 فولت تيار مستمر.
نطاق الإدخال	+4 فولت إلى +5.5 فولت (0.4 إلى 0.7 أمبير).
بداية عملية التحول	2 أمبير عند <100 نانوثانية

المدخلات والمخرجات الإضافية

الموصلات المسؤولة عن إخراج الإشارات المنطقية غير المرتبطة بالتطبيق الرئيسي لجهاز PX5: اكتساب الطيف ونقله خارج الواجهة القياسية. وهي عبارة عن إشارات منطقية منخفضة المستوى تتعلق بكل نبضة فردية ومعالجتها بواسطة جهاز PX5؛ وتستخدم لمزامنة اكتساب بيانات PX5 وتجميعها مع المعدات الخارجية وللإخراج المباشر للعد/التوقيت. يتم وصف الإشارات أدناه.
محلل القناة الفردية (SCA)	8 محللات أحادية القناة.
المخرجات الرقمية	2 مخرجات مستقلة، 8 إعدادات قابلة للاختيار من خلال البرنامج: INCOMING_COUNT، PILEUP، MCS_TIMEBASE، وما إلى ذلك. مستويات LVCMOS (3.3 فولت) (متوافقة مع TTL).
المدخلات الرقمية	2 مدخلات مستقلة، يتم تحديد الوضع برمجيًا من: MCA_GATE، EXTERNAL_COUNTER.
مخرج DAC	يُستخدم في وضع الذبذبات لعرض شكل موجة النبضة وتشخيصات الإشارة الأخرى. نطاق الجهد: من 0 إلى 1 فولت.
الذبذبات الرقمية	عرض مخطط الذبذبات على جهاز الكمبيوتر. يتم تحديد عرض شكل إشارة الإخراج وإشارة الإدخال على المحول التناظري الرقمي وما إلى ذلك برمجيًا.

الخصائص العامة والبيئة الخارجية

درجة حرارة التشغيل	من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية.
فترة الضمان	سنة واحدة
عمر الخدمة	من 5 إلى 10 سنوات، حسب الاستخدام.
مدة الصلاحية	أكثر من 10 سنوات في الظروف الجافة.
التخزين والنقل	-40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية، رطوبة من 10 إلى 90% بدون تكاثف
مراسلة	متوافق مع RoHS
	شهادة TUV رقم الشهادة: CU 72112987 01 تم الاختبار: UL 61010-1:2004 R10.08 CAN/CSA-C22.2 61010-1-04+GI1 (R2009)

أبعاد

أبعاد	165 × 135 × 40 ملم
وزن	750 جرام

واجهة البرنامج
مركز دبي المالي العالمي	يمكن التحكم في PX5 باستخدام شاشة Amptek DPPMCA والبرنامج المخصص. يتحكم هذا البرنامج في PX5 ويقوم بتكوينه بالكامل، ويحصل على هذه البيانات ويعرضها. وهو يدعم منطقة الاهتمام والمعايرة والبحث عن الذروة وما إلى ذلك. يتضمن برنامج DPPMCA واجهة لتحليل XRF وحزمة برامج. وهو يعمل بنظام التشغيل Windows XP PRO SP3 أو أحدث.
مجموعة أدوات تطوير البرامج	يأتي PX5 مزودًا بمجموعة أدوات تطوير برمجيات مجانية (SDK). يمكن للمستخدم استخدام هذه المجموعة لكتابة التعليمات البرمجية الخاصة به للتحكم في PX5 لحل مشكلاته الخاصة.
برنامج VB التجريبي	يعمل برنامج VB التجريبي على جهاز كمبيوتر شخصي ويسمح للمستخدم بتكوين PX5 وبدء وإيقاف جمع البيانات وحفظ ملفات البيانات. يأتي البرنامج مع كود المصدر ويمكن للمستخدم تعديله. يهدف هذا البرنامج إلى توضيح كيفية التحكم في PX5 يدويًا أو عبر واجهة USB أو RS-232 باستخدام الأوامر الأساسية دون SDK. هذا مطلوب في المقام الأول عند كتابة برامج لمنصات غير Windows.

الإدخال/الإخراج الرقمي ( I/O ): موصل D ذو 15 سنًا (أنثى)

1	أرض
2	RS232-TX
3	RS232-RX
4	SCA 6 خارج
5	SCA 5 خارج
6	أرض
7	أوكس 3
8	أوكس 4
9	SCA 8 خارج
10	تشغيل الطاقة الخارجية
11	SCA 7 خارج
12	SCA 1 خارج
13	SCA 2 خارج
14	SCA 3 خارج
15	SCA 4 خارج

بيكسل4_4

الشكل 3 صورة لكابل الإدخال/الإخراج.

معدل الإنتاج مقابل وقت الذروة PX5

sdd_6

الشكل 4 إنتاجية PX5 لأوقات ذروة مختلفة. تم الحصول عليها باستخدام كاشف Amptek XR-100SDD.

إشارة PX5

الشكل 5 إشارات PX5، من خرج مكبر الصوت المسبق إلى شكل النبضة.

بيكسل5_4

الشكل 6 شكل ذروة PX5.

مفتاح الجهد العالي

تحذير! سيؤدي استخدام القطبية الخاطئة إلى تلف جهاز الكشف الذي لا يشمله الضمان. تحقق دائمًا من القطبية الصحيحة قبل تشغيل PX5.

يمكن لجهاز PX5 توفير جهد موجب أو سالب. يتم ضبط القطبية بواسطة المفتاح الموضح أدناه. تتطلب أجهزة الكشف Amptek Si-PIN وCdTe جهدًا موجبًا. سيؤدي استخدام الجهد السالب إلى تلف الجهاز الذي لا يغطيه الضمان. تتطلب أجهزة الكشف Amptek SDD جهدًا سالبًا. سيؤدي استخدام الجهد الموجب إلى تلف الجهاز الذي لا يغطيه الضمان.

بيكسل5_5