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AMPTEK-X射線/X光能譜數(shù)字多道分析器MCA 8000D（X-Ray/Multi-Channe
最新產(chǎn)品快訊
MCA8000D將逐步替代現(xiàn)有的MCA8000A。
圖1. MCA8000D前面板。
圖2. MCA8000D后面板。
MCA-8000D是一個全功能的數(shù)字多道分析器，可應用于多種探測器系統(tǒng)中。采用簡單易用的“Pocket MCA”設計，可直接放在襯衣口袋內(nèi)。
產(chǎn)品特性：
兼容傳統(tǒng)的模擬脈沖成型（analog pulse shaping）技術(shù)；
數(shù)字脈沖高度測量中應用高速ADC（100兆赫茲，16位）；
8000個數(shù)據(jù)通道
最小脈沖峰化時間為500 ns（200 ns成形）；
轉(zhuǎn)換時間為10ns；
移動坐標軸時保持線性（sliding-scale linearization）；
微分非線性度<±0.6％；
積分非線性度<±0.02％；
兩種峰值檢測模式：
超過閾值的第一個峰（核譜學應用）；
超過閾值的最大峰（無塵室中粒子計數(shù)校準）；
實現(xiàn)巧合和反巧合特性的兩個兼容TTL的門電路；
USB，RS-232和以太網(wǎng)通信接口；
尺寸：5×2.8×0.8英寸/ 125×71×20毫米;
重量：165克;
免費的配套軟件，支持ROI（Region of Interest）設定，能量標定，峰值信息讀取，MCA參數(shù)配置以及文件管理；
可選的PA配置包，應用于空氣中的懸浮粒子檢測。
Amptek公司最新的MCA8000D系列產(chǎn)品是目前最先進的小型化高性能數(shù)字多道分析器（MCA），可替代MCA8000A系列產(chǎn)品，在提供相同的功能，現(xiàn)代通信接口（USB，RS-232和以太網(wǎng)）以及更高的數(shù)據(jù)傳輸速率的同時降低了空載時間。因為它沒有采用數(shù)字脈沖成形技術(shù)，而是和傳統(tǒng)模擬脈沖成形系統(tǒng)兼容。
優(yōu)異的性能來自于高速ADC（100 MHz，16位）和復雜的數(shù)字邏輯電路。MCA8000D數(shù)字化輸入信號（模擬整形放大器的輸出）以檢測脈沖峰值，并獲得脈沖峰值譜。高速ADC的轉(zhuǎn)換時間僅10 ns，從而降低了空載時間并提高了處理能力。數(shù)字電路則帶來系統(tǒng)的高精度和高穩(wěn)定性。
MCA8000D包含三個通訊接口：USB（USB 2.0全速），RS-232（最高速率115KB）和以太網(wǎng)（10BASE-T標準，傳輸速率10Mbps）。它使用和Amptek公司的數(shù)字信號處理器（包括DP5，PX5和X-123產(chǎn)品）相同的DPPMCA軟件包。另外MCA8000D可通過USB或外接AC / DC電源供電。
在性能優(yōu)異的同時，MCA8000D產(chǎn)品還具備低功耗，重量輕和靈活易使用等優(yōu)勢。
圖3. 全套脈沖高度分析系統(tǒng)框圖。
產(chǎn)品參數(shù)：
| 性能規(guī)格 | |
|
脈沖高度 數(shù)字轉(zhuǎn)換器 |
高速100 MHz的16位ADC用于數(shù)字脈沖高度測量。 輸入電壓范圍為0?1V或0?10V（軟件可選）。 可選通道數(shù)：256，512，1K，2K，4K，8K。 |
| 脈沖處理時間 | 脈沖峰化時間≥500 ns，取決于實際。 |
|
峰值檢測模式 （參見圖6） |
閾值后的第一個峰值(V1)：符合核測量儀器中多道分析儀(MCAs)標準； 超過閾值的最大峰值(V2)：通常用于空氣顆粒大小分析儀，環(huán)境空氣監(jiān)測系統(tǒng)和氣溶膠研究。 |
| 采樣模式 | MCA（多道分析）和MCS（多道標定）模式，最小為10毫秒/通道 |
| 微分非線性度 | <±0.6％（從5 mV至滿刻度）。 |
| 積分非線性度 | 整個量程范圍內(nèi)<±0.02％ |
|
增益穩(wěn)定度 （溫度變化） |
增益：典型值為±10 PPM /攝氏度 零漂（零點漂移）：典型值為±10 PPM /攝氏度 |
| 低能段信號鑒別 | 可通過軟件設定閾值，精度（最小可調(diào)整量）為一個通道。 |
| 每通道計數(shù) | 最大為16.7百萬計數(shù)（3字節(jié)） |
| 實際和活動時間計時器（Real and live timers） |
數(shù)據(jù)采集的實際和活動時間可預設為一秒鐘的整數(shù)倍； 最大可預設時間為：16777215（2^24-1）秒； 更短或者非整數(shù)的計數(shù)時間可以利用門1/2限制輸入信號得到； 實際時間：最大4,294,967.29秒（0.01秒精度）； 活動時間：最大999,999.999秒（0.001秒精度）； 采樣時間：最大99,999,999.9秒（0.1秒精度）； 預設計數(shù)：最大4,294,967,295(2^32-1)，通道或感興趣區(qū)域（ROI）內(nèi)。 |
| 接口 |
RS232：115千波特； USB：標準全速2.0（12Mbps）； 以太網(wǎng)：標準10Base-T； |
| 工作溫度 | -20至+60攝氏度。 |
| 外部控制按鈕和指示燈 | |
| 狀態(tài)指示燈 |
穩(wěn)定的紅色燈：電源接通，但并沒有進行數(shù)據(jù)采集。 閃爍的紅燈：數(shù)據(jù)采集正在進行中。 |
| 電源 | |
| 額定功率 | 2W |
| 輸入電源 | +5 V，0.4 A |
|
輸入電壓 電流范圍 |
+4到+5.5V，（典型0.5到0.4A） |
| 輸入電源選擇 | USB供電或者交流/直流變壓器（附帶） |
| 接線 | |
| 輸入 |
模擬輸入能接收正單極或雙極半高斯型的脈沖，成形時間常數(shù)≥200 ns，峰化時間≥500 ns； 動態(tài)范圍為0到+1V或者0到+10V，可以通過軟件控制調(diào)整； 最小脈沖高度為5mV； 輸入阻抗為1 kΩ或100kΩ（購買時可選）； 輸入有過載保護，最大輸入為±20 V； 輸入信號的直流電平必須為0。 |
| 門電路 | MCA8000D有兩個邏輯門。門1一般用于反堆積（Pileup rejection）而GATE2通常被用在和外部硬件同步采集時。每個門可設定為高電平有效，低電平有效，或已禁用。當設置為高電平有效時，若輸入是高電平，那么脈沖高度不會被記錄，活動時間時鐘停止。檢測到輸入的模擬脈沖峰值時會驗證各門輸入的有效狀態(tài)。 |
| 輸入/輸出接口 |
USB：USB Mini-B型標準插孔。 以太網(wǎng)：標準的以太網(wǎng)接口。 RS232：標準2.5毫米立體聲音頻插孔。 電源插頭中心為正極，尺寸為5.5毫米×2.1毫米。 |
| 機械參數(shù) | |
| 重量 | 165克 |
| 幾何尺寸 | 5×2.8×0.8英寸（125×71×20毫米）。 |
產(chǎn)品參數(shù)：
| 性能規(guī)格 | |
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脈沖高度 數(shù)字轉(zhuǎn)換器 |
高速100 MHz的16位ADC用于數(shù)字脈沖高度測量。 輸入電壓范圍為0?1V或0?10V（軟件可選）。 可選通道數(shù)：256，512，1K，2K，4K，8K。 |
| 脈沖處理時間 | 脈沖峰化時間≥500 ns，取決于實際。 |
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峰值檢測模式 （參見圖6） |
閾值后的第一個峰值(V1)：符合核測量儀器中多道分析儀(MCAs)標準； 超過閾值的最大峰值(V2)：通常用于空氣顆粒大小分析儀，環(huán)境空氣監(jiān)測系統(tǒng)和氣溶膠研究。 |
| 采樣模式 | MCA（多道分析）和MCS（多道標定）模式，最小為10毫秒/通道 |
| 微分非線性度 | <±0.6％（從5 mV至滿刻度）。 |
| 積分非線性度 | 整個量程范圍內(nèi)<±0.02％ |
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增益穩(wěn)定度 （溫度變化） |
增益：典型值為±10 PPM /攝氏度 零漂（零點漂移）：典型值為±10 PPM /攝氏度 |
| 低能段信號鑒別 | 可通過軟件設定閾值，精度（最小可調(diào)整量）為一個通道。 |
| 每通道計數(shù) | 最大為16.7百萬計數(shù)（3字節(jié)） |
| 實際和活動時間計時器（Real and live timers） |
數(shù)據(jù)采集的實際和活動時間可預設為一秒鐘的整數(shù)倍； 最大可預設時間為：16777215（2^24-1）秒； 更短或者非整數(shù)的計數(shù)時間可以利用門1/2限制輸入信號得到； 實際時間：最大4,294,967.29秒（0.01秒精度）； 活動時間：最大999,999.999秒（0.001秒精度）； 采樣時間：最大99,999,999.9秒（0.1秒精度）； 預設計數(shù)：最大4,294,967,295(2^32-1)，通道或感興趣區(qū)域（ROI）內(nèi)。 |
| 接口 |
RS232：115千波特； USB：標準全速2.0（12Mbps）； 以太網(wǎng)：標準10Base-T； |
| 工作溫度 | -20至+60攝氏度。 |
| 外部控制按鈕和指示燈 | |
| 狀態(tài)指示燈 |
穩(wěn)定的紅色燈：電源接通，但并沒有進行數(shù)據(jù)采集。 閃爍的紅燈：數(shù)據(jù)采集正在進行中。 |
| 電源 | |
| 額定功率 | 2W |
| 輸入電源 | +5 V，0.4 A |
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輸入電壓 電流范圍 |
+4到+5.5V，（典型0.5到0.4A） |
| 輸入電源選擇 | USB供電或者交流/直流變壓器（附帶） |
| 接線 | |
| 輸入 |
模擬輸入能接收正單極或雙極半高斯型的脈沖，成形時間常數(shù)≥200 ns，峰化時間≥500 ns； 動態(tài)范圍為0到+1V或者0到+10V，可以通過軟件控制調(diào)整； 最小脈沖高度為5mV； 輸入阻抗為1 kΩ或100kΩ（購買時可選）； 輸入有過載保護，最大輸入為±20 V； 輸入信號的直流電平必須為0。 |
| 門電路 | MCA8000D有兩個邏輯門。門1一般用于反堆積（Pileup rejection）而GATE2通常被用在和外部硬件同步采集時。每個門可設定為高電平有效，低電平有效，或已禁用。當設置為高電平有效時，若輸入是高電平，那么脈沖高度不會被記錄，活動時間時鐘停止。檢測到輸入的模擬脈沖峰值時會驗證各門輸入的有效狀態(tài)。 |
| 輸入/輸出接口 |
USB：USB Mini-B型標準插孔。 以太網(wǎng)：標準的以太網(wǎng)接口。 RS232：標準2.5毫米立體聲音頻插孔。 電源插頭中心為正極，尺寸為5.5毫米×2.1毫米。 |
| 機械參數(shù) | |
| 重量 | 165克 |
| 幾何尺寸 | 5×2.8×0.8英寸（125×71×20毫米）。 |
