盧瑟福散射實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)研制.pdf

1、在核物理學(xué)相關(guān)專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，盧瑟福散射實(shí)驗(yàn)無(wú)論對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的物理思想，還是實(shí)驗(yàn)操作技能，都有著很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展和嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，本論文設(shè)計(jì)了一套完整的盧瑟福散射實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有功耗低、集成度高、成本低以及操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于各大高校的物理實(shí)驗(yàn)室中，取代笨重老舊的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
　　論文簡(jiǎn)述了盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)原理，241Am通過(guò)準(zhǔn)直器放射出細(xì)直的α射線作為粒子源，轟擊到金箔靶材上發(fā)生

2、散射。金硅面壘型半導(dǎo)體探測(cè)器獲取到散射粒子，并將其轉(zhuǎn)化為電荷信號(hào)輸出。為研究不同散射角下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)靶臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，改變探測(cè)器接收到的散射角度。電荷靈敏前置放大器將探測(cè)器輸出轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，并放大一定倍數(shù);主放大器包括極性轉(zhuǎn)換電路、極—零相消電路、放大電路、積分濾波電路等部分，對(duì)信號(hào)做極性選擇、去除堆積、改變?cè)鲆婧蜑V波成形等處理，輸出準(zhǔn)高斯型信號(hào)。基于STM32F4系列微處理器設(shè)計(jì)了多道脈沖幅度分析器，它會(huì)對(duì)處理后的信號(hào)進(jìn)