Модуль накопления для задач многомерной мессбауэровской спектрометрии
ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ
Модуль накопления для задач многомерной мессбауэровской спектрометрии
ВВЕДЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 1. МЕССБАУЭРОВСКАЯ СПЕКТРОМЕТРИЯ 1.1 Эффект Мессбауэра 1.2 Мессбауэровский спектрометр 1.3 Многомерная параметрическая мессбауэровская спектрометрия 2. МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ НАКОПЛЕНИЯ 2.1 Системы сбора и накопления информации 2.2 Особенности создания систем накопления для многомерной мессбауэровской спектрометрии 2.3.Применение микроконтроллеров 2.4 Использование современных электронно-модульных систем 2.5 Разработка устройств сопряжения для магистрали ISA 2.6 Обмен данными с компьютером 3. РАЗРАБОТКА ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ НА БАЗЕ ПЛИС 3.1 Современные и перспективные ИС со сложными программируемыми структурами 3.2 Методы и средства проектирования устройств с программируемой логикой 3.3 САПР MAX+PLUS II 4. ПОИСК СХЕМОТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ 5. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ 5.1 Разработка проекта на базе ПЛИС 5.1.1 Реализация основного алгоритма 5.1.2 Связь с внешними устройствами 5.2 Разработка принципиальной схемы модуля накопления 5.3 Блок-схема программного алгоритма 6. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ 6.1 Характеристика рабочего места 6.2 Безопасность труда 6.2.1 Радиационная безопасность 6.2.2 Электробезопасность 6.2.3.Защита от шума 6.2.4 Защита от электростатического поля 6.3 Условия труда в лаборатории 6.3.1 Микроклимат помещения 6.3.2 Освещенность рабочего места 6.3.3 Эргономика рабочего места 6.4 Экологичность рабочего места 6.4.1 Состояние воздушного бассейна 6.4.2 Радиационная обстановка 6.4.3 Поверхностные воды 6.4.4 Промышленные и бытовые отходы 6.4.5 Анализ возможных чрезвычайных ситуаций 6.5 Пожарная безопасность ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Открытый Мессбауэром (Mössbauer) в 1958 году эффект резонансного излучения и поглощения гамма-квантов предоставил физикам качественно новый метод спектрометрии, который нашёл широкое применение в различных областях науки и техники. Наиболее успешное использование этого метода связано с исследованием сверхтонкой структуры ядра. Развитие спектрометрических методов движется по пути увеличения чувствительности, разрешающей способности, повышения точности восстановления формы спектральной линии и расширения информативности. Одним из самых перспективных направлений развития метода ядерного гамма-резонанса, является многомерная мессбауэровская спектрометрия. В рамках этого направления, путём синтеза различных гамма-оптических схем, предоставляется возможность проводить динамические эксперименты и получать систему мессбауэровских спектров от одного исследуемого образца, таким образом устанавливая более полную картину изучаемого процесса. В основе метода лежит принцип модуляции и трансформации энергетического спектра и регистрация резонансного излучения в нескольких точках гамма-оптической схемы. На сегодняшний день сложилась ситуация, когда развитие методологии многомерной мессбауэровской спектрометрии опережает темпы разработки аппаратуры необходимой для этого метода. В конечном итоге отсутствие соответствующей экспериментальной базы, или её неполноценность тормозит многие исследовательские начинания. В данном контексте неудовлетворёнными остаются многие требования, предъявляемые к системам накопления спектрометрической информации. Здесь особенно остро стоит вопрос о создании многоканальных систем, использование которых позволяет значительно поднять эффективность проведения мессбауэровских экспериментов. Не менее важными являются требования универсальности и гибкости. Изложенная проблема весьма актуальна для лаборатории мессбауэровской спектрометрии кафедры экспериментальной физики УГТУ, где поставлена программа комплексного переоснащения и модернизации. Цель данной работы – проектирование модуля накопления адаптированного для решения задач многомерной мессбауэровской спектрометрии.
Список использованной литературы
1. Вертхейм Г.К. Эффект Мессбауэра / М. Мир, 1966, 172 с. 2. Экспрессный мессбауэровский спектрометр МС1101Э: Описание и инструкция по эксплуатации / Ростов-на-Дону: MosTec, 1998. – 52с. 3. Иркаев С.М. Многомерная параметрическая мессбауэровская спектрометрия: Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук / СПб.: ИАП РАН, 1994.-228 с. 4. Новиков Е.Г., Семёнкин В.А., Мильдер О.Б., Пикулев А.И. Трёхуровневая система накопления для мессбауэровской спектрометрии // Проблемы спектроскопии и спектрометрии: Межвузовский сборник научных трудов. Екатеринбург: УГТУ, 2001. Вып.6. С. 56-60. 5. Злобин Ю. Микроконтроллеры семейства 8051 / «Chip News» № 6-7 1998, с.57-65. 6. Новиков Ю.В., Калашников О.А., Гуляев С.Э. Разработка устройств сопряжения для персонального компьютера типа IBM PC. Под общей редакцией Новикова Ю.В.. Практ. пособие – М.:ЭКОМ., 2000 – 224 с.: ил. 7. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. – СПб.: БХВ-Петербург, 2001. – 528с.: ил. 8. Стешенко В.Б. ПЛИС фирмы ALTERA: проектирование устройств обработки сигналов. – М.: ДОДЭКА, 2000. – 128 с.: ил. 9. Логические ИС КР1533, КР1554. Справочник. В двух частях. / Петровский И.И., Прибыльский А.В. и др. – М.: ТОО "Бином". 1993. – 496 с. 10. Бирюков С.А. Применение цифровых микросхем серий ТТЛ и КМОП. – 2-е изд., стер. – М.; ДМК, 2000. – 240 с.; ил. 11. ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности. М. Издательство стандартов; 1983. 12. ГОСТ 12.1.004-85. Пожарная безопасность. М. Издательство стандартов; 1988. 13. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. М. Издательство стандартов; 1988. 14. ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты. М. Издательство стандартов; 1986. 15. ГОСТ 12.1.038-82.ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновений и токов. - М., 1983. - 8 с. 16. ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования. М. Издательство стандартов; 1983. 17. Минэнерго СССР. Правила устройства электроустановок. М. Энергоатомиздат; 1987. 18. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. 19. НПБ 105-95. Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной безопасности. М. Издательство стандартов; 1995. 20. СанПиН 2.2.2.542-96. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. М. Госкомэпиднадзор России; 1996. 21. Сибиров Ю.Г., Сколотнев Н.Н., Васин В.К., Начинаев В.Н. Охрана труда в вычислительных центрах. Учебное пособие, М. Машиностроение; 1985. 22. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. М. Стройиздат; 1987. 23. Нормы радиационной безопасности (НРБ) СП 2.6.1.758-99. Гигиенические нормативы. М. Центр санитарно-эпидемиологического нормирования, гигиенической сертификации и экспертизы Минздрава России;1999. 24. ГОСТ 12.1.005-88. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования. - М., 1988. - 75 с. 25. СНиП 11-4-79. Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение. -М. Стройиздат, 1980. 26. СТП УГТУ-УПИ 1-96. Общие требования и правила оформления дипломных и курсовых проектов. – Екатеринбург. 1996. – 33с.