核测量系统中的数字脉冲处理技术（DPP）研究

基于数字脉冲处理技术（DPP）的核谱仪是核探测器信号处理领域的重大革新，在核物理基础研究和核技术应用中有广泛的应用前景。国内基于DPP的核谱仪的研究处于起步阶段，特别是数据实时在线处理工作尚待开展，本项目的申请是为了开展基于DPP技术具有实时在线处理功能的核谱仪的研究，为在核物理基础研究和核技术应用中实现全数字化提供技术支持。DPP技术处理核探测器脉冲信号具有很多优点，如算法实现和对分析参数控制的灵活性、合成任意的脉冲信号响应形状的功能、结构简单、通用性强，是核测量的一体化解决分案：能量、时间和粒子类型同时可以测量等。本课题拟采用快速ADC结合可编程逻辑阵列FPGA、数字信号处理芯片DSP等技术建立实验平台，对用于脉冲成形和信号时间信息提取的数字化处理算法进行研究，并进一步建立数字化谱仪的原型系统。

在项目执行期间，按照项目计划书和项目申请书的内容开展了研究工作，主要完成了以下研究内容：.1）设计了全数字化能谱仪电子学模块，对相关的各种滤波成形算法进行研究。该模块是基于事例触发运行的工作模式，ADC为12位，采样率为-40 M Samples/s，采用USB与主机通讯。.2）设计了全数字化时间谱仪电子学模块，并对相关的各种定时和时间间隔数字化算法进行研究。硬件设计采用14位ADC，采样率为125 MSps，采用USB接口实现与计算机间的通讯。.3）基于FPGA实现了与能谱测量、时间测量相关的算法研究与实现，结合Matlab、Quartus、Simulink等工具进行了性能验证。.在项目执行过程中，发表学术论文3篇（2篇SCI，1篇核心期刊CSCD）；发表会议论文1篇；培养博士研究生2名。.综上所述，已基本完成了项目任务书的工作内容，完成了数字化能谱仪、数字化时间谱仪原型设计，进行了相关算法研究、设计实现及相关测试，达到了本项目的预期目标。