과학연구

극소형처리기를 리용한 다통로진폭분석기

 2019.8.23.

위대한 령도자 김정일동지께서는 다음과 같이 교시하시였다.

《실험기구들을 자체로 만들어쓰는것은 아주 좋은 일입니다.》 (김정일전집》 제6권 147페지)

세계적으로 핵전자기구에 대한 연구사업은 계속진행되고있으며 그 특성들을 부단히 개선하고있다.

다통로진폭분석기는 방사선의 에네르기스펙트르, 동위원소의 핵종분석, 동위원소의 정량분석 등 방사선측정들에 널리 쓰인다.

다통로진폭분석기는 입력신호가운데서 진폭이 주어진 구간에 놓이는것들만 기록하는 방식으로서 방사선에네르기스펙트르를 얻어내는 입력신호들을 직접 상사/수자변환하여 방사선에네르기스펙트르를 얻어내는 다통로진폭분석기와 미분선별기에 기초한 다통로진폭분석기로 갈라볼수 있다. 현재 입력신호들을 직접 상사/수자변환하여 방사선에네르기스펙트르를 얻어내는 다통로진폭분석기들은 측정장치의 동작조종과 측정자료처리에 극소형콤퓨터를 리용하는 방식을 많이 쓰고있으며 극소형콤퓨터 직접조종방식과 외부CPU에 의한 조종방식이 있다.

우리는 극소형처리기 PIC18F4550을 리용하여 스펙트르분석기를 구성하는데서 나서는 문제들을 해결하고 다통로진폭분석기를 실현하였다.

첫째로, 극소형처리기PIC18F4550의 내부 상사-수자모듈을 리용한 스펙트르측정용 상사-수자변환기의 구성가능성을 밝히고 그에 기초하여 외부CPU에 의한 조종방식의 1024통로 진폭스펙트르분석기를 구성하였다.

둘째로, 극소형처리기를 리용하여 구성한 스펙트르분석기와 극소형콤퓨터와의 결합을 실현하고 장치의 동작을 조종하기 위한 측정프로그람을 작성하였다.

셋째로, 극소형처리기PIC18F4550을 리용하여 구성한 다통로진폭스펙트르분석기의 질을 평가하기 위한 백색모의신호발진기를 연구개발하고 그에 기초하여 구성한 스펙트르분석기의 특성량을 결정하였다.

우리가 개발한 다통로진폭분석기의 적분비선형성은 이다.

우리는 눈금이동법을 적용한 결과 1024통로척도(눈금이동수64)에서 미분비선형성을 7.1%로부터 2.6%로 줄였다.

실험결과 측정된 최대임풀스기록수는 4.7×104개/s이다.

128~512통로측정에서는 내부기억기를 리용하므로 불감시간이 14.2μs정도이며 1024통로측정에서는 외부기억기를 리용하여야 하므로 불감시간이 17.8μs정도로 된다.

137Cs원천의 γ-스펙트르의 광전봉우리를 리용하여 섬광체NaI(Tl)을 가지고 에네르기분해능을 결정한데 의하면 η=8.3%이다.

다통로진폭분석기의 최대통로수는 1024이다.

우리가 개발한 극소형처리기에 기초한 다통로진폭분석기를 가지고 몇가지 표준방사성원천들에 대하여 스펙트르를 측정하여 좋은 결과를 얻었다.

김일성종합대학 에네르기과학부에서는 더 좋은 핵전자기구들을 개발하여 리용할 목적으로 다통로진폭분석기에 대한 연구를 심화시켜 핵물리실험과 측정에서 정확성을 높일수 있는 토대를 마련하였으며 우리가 개발한 극소형처리기에 기초한 다통로진폭분석기는 교육과 연구사업에 효과적으로 리용하고있다.

우리는 핵전자기구들에 대한 연구사업을 계속 진행하여 다통로진폭분석기의 특성을 더욱 개선하고 앞으로 이 부문에서 해내외의 권위있는 연구단위들과의 공동연구를 보다 심화시켜나가려고 한다.