论文题目：RES相对论效应远程控制实验系统研究与设计
摘要：1905年著名物理学家爱因斯坦首次提出了狭义相对论原理。在近代物理学中,人们通过不断的探索获得了在普通物理实验室通过观测快速电子的动量与动能的相对性来验证狭义相对论效应。由同济大学物理系近代物理实验室研发的实验仪器RES-99型相对论效应验证实验谱仪系统就是这样的一个装置,整个实验系统由β磁分离器、NaI（T1）闪烁探测器、RS能谱仪和多道脉冲分析软件组成,系统的功能包括能谱数据的采集、谱线图的显示、谱数据的平滑、谱线图的寻峰、核素识别等各种能谱的处理过程,通过这个实验可以学习有关磁谱仪测量原理,闪烁记数器的使用方法及一些核实验数据处理的方法,可以从侧面验证狭义相对论原理。减小验证相对论效应实验中核辐射对人体的危害,方便实验时间的安排与管理实验仪器,发展高校远程控制实验的教学改革,在充分考察调研了RES-99型相对论效应实验谱仪系统的基础上,结合了当前的计算机控制技术与通信技术,提出了通过Web应用技术实现远程操作现场设备,并将谱仪系统采集的实验数据在远程客户端显示的理念。将整个系统功能进行改进,远程客户端下发控制命令,控制现场设备完成实验数据的采集,服务器将采集的数据返回远程客户端,客户端实现动态的采集数据过程,并实现对谱数据的能谱分析与核素识别等相关的谱数据处理功能。为了实现此系统的设计要求,将在实验室中的计算机建立基于ASP.NET的网站,在RES-99型谱仪系统的采集数据模块增加信号控制终端,实现远程控制仪器完成采集实验数据的过程。原上位机软件改为网页数据采集显示来实现,其中谱数据的显示使用Highcharts图表库实现,控制终端包含了核心芯片为ATmega328的最小系统板、9针串口母头的串口驱动模块、DRV8825电机驱动模块、2相4线步进电机,服务器与控制终端通过串口通信控制。本文结合各种技术,给出了一套适用于Web应用的快速、稳定、有效的能谱处理及核素识别的实验系统。
关键词：相对论;远程控制;ASP.NET;能谱分析;Highcharts
学科专业：电子科学与技术
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 课题研究的背景和意义
1.3 国内外研究现状
1.4 实验系统的组成、原理与过程
1.5 论文研究的主要内容
1.6 本章小结
第二章 多道γ能谱分析
2.1 多道γ能谱组成
2.2 多道γ能谱数字信号处理
2.2.1 平滑算法
2.2.2 寻峰算法
2.2.3 峰面积算法
2.2.4 峰位能量算法
2.3 本章小结
第三章 系统开发的相关理论和技术
3.1 Highcharts简介
3.2 开发工具
3.2.1 Visual Studio 2010集成开发环境
3.2.2 Dreamweaver编辑器
3.3 B/S与C/S开发模式
3.4 Web技术
3.4.1 Web客户端
3.4.2 Web服务器
3.5 SQL Server 2008数据库
3.6 本章小结
第四章 系统的设计与实现
4.1 系统的设计方案
4.2 系统的功能图
4.3 软件系统界面说明
4.3.1 登录界面
4.3.2 注册界面
4.3.3 修改密码界面
4.3.4 找回密码界面
4.3.5 实验操作界面
4.4 硬件系统概述
4.4.1 硬件设计的原理
4.4.2 硬件系统框图
4.4.3 硬件设计的实现
4.4.4 程序流程图
4.5 本章小结
第五章 功能测试与比较
5.1 谱数据的显示
5.1.1 钴谱数据显示
5.1.2 铯谱数据显示
5.2 谱数据的平滑
5.2.1 钴数据平滑
5.2.2 铯数据平滑
5.3 寻峰效果比较
5.3.1 钴寻峰效果
5.3.2 铯寻峰效果
5.4 峰位信息比较
5.4.1 钴峰位信息
5.4.2 铯峰位信息
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢