MCA-8000D 数字多通道分析仪

MCA-8000D 是完整脉冲高度分析系统中的一个组件。我们在下面描述了一个典型系统：辐射探测器连接到电荷灵敏前置放大器，而前置放大器又连接到整形放大器。整形放大器的输出是一个峰值振幅与探测器中沉积的能量成正比的脉冲。MCA 会测量峰值振幅并生成一个表示脉冲高度频谱的直方图。此直方图是每个脉冲高度通道中事件数的整数数组，是 MCA 的主要输出，通过 USB、以太网或 RS232 接口传输到计算机。

我们的 MCA-8000D 不包括脉冲整形电路，而只包括 MCA 电路。MCA-8000D 前面必须要有脉冲整形电路。下面提供了一些输入到 MCA-8000D 的典型脉冲形状示例。Amptek 还有其他产品（包括 DP5、DP5G、PX5 和 PX5-HPGe），包括脉冲整形和 MCA 电路。它们采用数字脉冲处理技术，可提供最佳性能。有关这些集成系统的信息，请与我们联系。请注意，某些制造商将术语“MCA”用于同时包含脉冲整形和传统 MCA 功能的模块。

MCA-8000D 最常用于测量脉冲高度与能量成正比的辐射探测器的能量频谱，但也可用于其他应用。例如，由于洁净室监测仪器会产生与粒子大小成正比的输出脉冲，因此 MCA-8000D 可用于测量粒径谱。某些用于定时的辐射检测系统会产生与事件间隔时间成正比的脉冲高度（使用时间振幅转换器），因此 MCA-8000D 可用于产生定时频谱。

注意：MCA-8000D 的输入必须是峰值时间大于 500 ns 的正向单极或双极整形脉冲。

重复测量

DPPMCA 软件具有重复测量功能。此程序会按用户定义的时间间隔自动保存完整的频谱，此外还会生成一个包含每个频谱中总计数的文件。此总计数文件然后可导入到 Excel 中。

此模式可用于：

• X 射线管的表征
• 长期环境辐射监测
• 探测器稳定性随时间变化的研究

MCA-8000D 与以前的 MCA-8000A 有何不同？

1. 它现在支持 USB、以太网和 RS232 接口，数据传输速度更快。它使现代计算机的操作变得非常简单。
2. 它使用全新、不同的通信协议。MCA-8000D 软件与 MCA-8000A 不向后兼容。
3. 它使用 DPPMCA 采集软件，这是旧版 ADMCA 软件的升级版本。
4. 它可以由 USB 或外部电源供电。它不含电池。
5. 它有 8k 个数据通道，被指定用于 >500 ns 的脉冲上升时间。
6. 它是一种全数字解决方案，具有快速 ADC 和数字峰值检测功能。
7. 它更小、更轻。

一般特征

脉冲高度数字转换器	具有数字脉冲高度测量的高速 100 MHz、14 位 ADC。
输入范围	0 至 1 V 或 0 至 10 V（软件可选）（超出范围的事件将被丢弃）
通道数	256、512、1k、2k、4k 或 8k（软件可选）
最小输入上升时间	≥500 ns，满足技术规格要求。
每个脉冲的死时间	10 ns 加上脉冲整形时间
峰值检测模式（参见图 6）	独立峰值（V1）：核仪器 MCA 的标准配置。 高于阈值的绝对峰值（V2）：通常用于空中游离微粒粒度分析仪、环境空气监测系统和气溶胶研究。
采集模式	MCA 和 MCS（多通道定标），低至 10 ms/每通道。
微分非线性	从 5 mV 到满量程 <±0.6%。
积分非线性	在整个量程上 <0.02%。
增益稳定性	±10 ppm/°C（典型值）。
零漂移	±10 ppm/°C（典型值）
低电平鉴别器	软件可选阈值，以一个通道为增量。
每个通道的计数	最大值 = 16.7 x 106 个计数（3 个字节）。
实时和活时计时器	数据采集实时或活时预设。最大预设时间 4,294,967.29 秒（10 mS 精度）或 999,999.999 秒（1 mS 精度）。通过使用门 1 或门 2 对输入信号进行门控，可以缩短累积时间。 ：；999,999.999 s（0.001 s 精度）。 ：99,999,999.9 s（0.1 s 精度） ：4,294,967,295（232-1）（在通道或 ROI 中）
实时间和活时间	4,294,967.295 s（0.001 s 精度）
采集时间	1,677,721.599 s（0.001 s 精度）
预设计数	4,294,967,295（2³²-1）（在通道或 ROI 中）
接口	RS232：115.2 或 57.6 Kbaud USB：标准 2.0 全速（12 Mbps） 以太网：标准 10base-T（UDP）
工作温度	-20°C 至 +60°C。
	TUV 认证 证书编号：CU 72131640 01 经测试符合： UL 61010-1:2012 CAN/CSA-C22.2 NO. 61010-1-12

外部控件和指示灯

电源

连接

机械

用于粒子计数/粒度测定的 PA 选项

PA 选项包主要是为了方便用户在空中游离（尺寸校准）和液体悬浮¹（数字校准）颗粒应用中使用 MCA-8000D 进行粒子计数。该装置经过校准和认证，可追溯到国家标准与技术研究院（NIST）。

PA 选项包能够检测 5 mV 到 10 V 的脉冲。MCA-8000D 通常连接到粒子传感器的输出端。它可检测并显示脉冲高度频谱，使用户能够确定给定的粒度是否会产生正确的电压。

MCA 附带的软件可提供有关峰中心（质心和均值计算）的信息，可轻松确定峰是否处于正确位置。提供的校准曲线可将 MCA 通道刻度转换为 mV 刻度。校准曲线可设置为在软件打开时自动加载。

¹Sommer, H.T. “按照 ISO 11171-1999 进行粒子计数器校准。”；TEAM Service, Inc., P.O.Box 220, Merlin, OR 97532, (541)476-4744, HolgerTSo@aol.com; 汽车工程师学会版权所有

有关空中游离和悬浮颗粒粒度测定和计数的更多信息，请参阅 PA 选项。

公差

图 6.MCA-8000D 峰值检测模式。

MCA-8000D 可由 Amptek DPPMCA 显示和采集软件控制。该软件可设置配置（通道数、输入范围等），可以开始和停止采集，可以显示频谱并支持基本分析功能，例如定义感兴趣区（ROI）、执行校准、寻峰等。数据以 ASCII 文件格式保存。DPPMCA 软件还可与 Amptek 的数字脉冲处理器一起使用，包括 DP5、Gamma-Rad5、PX5 等。

MCA-8000D 附带完整的软件开发工具包（SDK）。用户可以使用此平台轻松开发软件，以控制用于自定义应用程序的 MCA 或将其连接到更大的系统。它包含 VB、VC++ 等示例。标准 DPPMCA 软件仅在 Windows 操作系统上运行，但用户可以使用提供的文档和示例代码开发在 Linux 或其他操作系统上运行的接口软件。

MCA-8000D 软件与 MCA-8000A 不向后兼容。

机械图纸

图 7.MCA-8000D 前后面板。

图 8.MCA-8000D 俯视图。

图 9.MCA-8000D 仰视图。

图 10.MCA-8000D 侧视图。

订购信息

MCA-8000D 包括

• MCA-8000D
• 交流电源适配器
• BNC 信号电缆（1 米长）
• USB导线
• 软件安装光盘

MCA-8000D PA 选项包括

• MCA-8000D（见上文）
• NIST 可溯源校准
• 校准证书
• 100k 输入阻抗

单击此处了解有关 PA 选项包的更多信息。

对于标准核仪器应用，不建议使用 PA 选项。它仅适用于空中游离（尺寸校准）和液体悬浮（数字校准）颗粒应用中的粒子计数。