管基多通道分析仪（MCA）

多通道分析仪 (MCA) 是一种重要的数字处理仪器，它将闪烁探测器的输出（通常为电压脉冲流的形式）转换为数字格式，以供进一步分析。多通道分析仪使用时有两种主要模式：脉冲高度分析 (PHA) 模式和多通道缩放 (MCS) 模式，具体取决于用户的需求。MCA 的基本功能是将输入信号分配到离散通道中，每个通道对应一个特定的电压范围，代表一个窄带能量或时间间隔。然后，多通道分析仪计算每个通道中的事件数，生成直方图或频谱以供分析。脉冲高度分析模式侧重于能量分析，可用于伽马能谱仪或放射性同位素识别等应用。通道根据脉冲幅度（与脉冲峰值电压相关）进行排序和累积，并记录特定高度脉冲的发生次数，所得图表为能量与每个能级事件的能谱。多通道缩放侧重于时间测量，收集一段时间内的事件，并记录每个时间间隔内发生的事件数。

多通道分析仪虽然都用于处理来自辐射探测器的信号，但它们本质上不同于单通道分析仪。另一方面，多通道分析仪 (MCA) 分析多个通道（通常数百或数千个通道）的全部能级范围。另一方面，单通道分析仪 (SCA) 在输入脉冲达到一定幅度时输出逻辑脉冲。多通道分析仪可以看作是众多 SCA 的组合，其中每个 SCA 都连接到一个专用计数器。

多通道分析仪是各种检测应用的关键组件，包括伽马能谱（RIID 辐射探测器的主要技术）、用于医学成像的正电子发射断层扫描 (PET)、中子能谱等。

管基多通道分析仪 (Tube Base MCA) 是一种特殊类型的 MCA，集成了内置前置放大器、高压模块以及用于闪烁探测器光电倍增管 (PMT) 的电源。管基多通道分析仪包含一个用于 PMT 的针脚底座，可以更好地与 PMT 接口。管基 MCA 有助于将 PMT 与 MCA 耦合，从而实现高效的信号处理和对来自管的脉冲信号的分析。

杭州煦和光电提供 管基多通道分析仪（管基 MCA），该 MCA 针对基于闪烁探测器的能谱分析进行了优化。我们的管基 MCA 兼容各种流行的闪烁探测器，包括掺铊 (NaI)、LaBr3(Ce)、CeBr3 和 SrI2，同时还可根据客户要求兼容其他探测器。管基 MCA 包含以太网端口、PMT 底座插座、PMT 高压模块、前置放大器、多通道脉冲幅度分析仪以及上位机端软件。管基 MCA 与 14 针 E687-14W 针基 PMT 兼容。通道分辨率包括 1024 通道、2048 通道，以及最高 4096 通道（具体取决于用户的设置）。

以太网 RJ45 连接器具有以太网供电 (PoE) 功能，因此只需一根线缆即可供电和传输数字数据。收集到的核脉冲信号被处理成数字形式，并通过以太网端口传输到 PC 端运行的专用软件，该软件执行多项关键分析，例如核波形分析、伽马能谱分析和放射性活度计算。

我们的管基多通道分析仪还配备了软件 API，方便用户集成和进一步开发，这使得用户能够定制 MCA 系统以满足其特定需求，无论是数据分析、自动化还是其他特殊任务。通过支持测量时间同步，我们管基 MCA 中的门控逻辑系统可以将多个多通道分析仪集成到一个系统中。这在不同单元之间精确时间协调至关重要的场景中至关重要，例如在需要跨多个探测器进行同步测量的实验中，或在大规模探测器网络中。合适的应用包括远程监控（其中不同的探测器分布在广阔的区域）、探测器网络和探测器阵列。

我们还提供配套软件：

MCA 多通道脉冲幅度分析仪嵌入式软件可通过以太网端口或 USB 接口连接到 PC。该能谱测量和分析软件具有自动稳谱功能，使软件系统能够对不同能量的辐射信号进行精确的光谱测量和分析，从而识别和量化。

该软件功能灵活，可实现多种任务，包括：多通道参数设置、能谱采集和分析、能效缩放、核素分析、自动稳谱、自动测量等分析功能，并可根据用户需求进行定制。软件提供 API 接口，支持系统集成或二次开发。

应用说明：

多通道分析仪 (MCA) 在脉冲幅度分析模式下如何工作？

闪烁探测器的 MCA 本质上由三部分组成：模数转换器 (ADC)、板载处理器和数字信号处理。

在脉冲高度分析 (PHA) 过程中，高速 ADC 首先接收来自探测器前置放大器的输入信号，并将这些模拟脉冲信号的幅度转换为数字数据。通常，此过程会将脉冲的幅度分配到多个“箱”或“通道”，这些通道根据各自的电压范围进行划分。

如果需要更灵活的功能，板载处理器可以是微控制器、CPU 或现场可编程门阵列 (FPGA)。板载处理器构建脉冲事件的图像。触发阈值是预设的电压值。板载处理器存储预触发数据作为比较基准，同时使用触发算法来决定何时启动分析。一旦触发被激活，处理器就开始通过将脉冲幅度与基线水平（来自预触发数据）进行比较来分析脉冲信号的特征（例如幅度、持续时间等）。

最后的数字信号处理使用算法（例如梯形成形）来对输入脉冲进行整形，从而实现脉冲幅度的最高分辨率测量并提高信噪比。随着时间的推移，脉冲数量会累积并存储在通道中，最终形成能谱图。