產品介紹∣數位多通道分析儀

Amptek 的 MCA-8000D 是一款先進、輕巧、高性能的數位多通道分析儀（MCA）。它取代了 MCA-8000A，可提供相同的功能，但具有更少的死區時間、現代化的通信介面（USB、RS-232 和乙太網路）以及更高的數據傳輸速率。由於它不進行數位脈衝整形，因此它與類比脈衝整形系統相容。
高速 ADC（100 MHz 16 bit ADC）和精密的數位邏輯提供了卓越的性能。 MCA-8000D 將輸入信號（類比整形放大器的輸出）數位化，以測量脈衝高度並獲得脈衝高度頻譜。具有 10 ns 轉換時間的高速 ADC 減少了死區時間，從而提高了傳遞量。數位電路提供了高精度和穩定性。
MCA-8000D 包括三個介面：USB（全速 USB 2.0）、RS-232（高達 115 kB）和乙太網路（10base-T）。它使用與 Amptek DP5、PX5 和 X-123 等數位信號處理器相同的 DPPMCA 軟體版本。 MCA-8000D 可以通過 USB 或外部交流/直流電源供電。
MCA-8000D 是一款高性能、低功耗的輕巧儀器，用途廣泛且使用方便。

特點

與傳統類比脈衝整形相容。
MCA 和 MCS 模式。
具有數位脈衝高度測量的高速 ADC（100 MHz，16 bit）。
8k 數據通道。
最小脈衝峰值時間 500 ns（200 ns 整形）。
轉換時間 10 ns。
滑動比例線性化。
微分非線性 <±0.6%
積分非線性 <±0.02%
兩種峰值檢測模式 :
- 閾值后的第一個峰值（核光譜分析）。
- 閾值后的絕對峰值（潔凈室中的粒子計數器校準）。
用於符合和反符合的兩個TTL相容閘。
USB、RS-232 和乙太網路通信介面。
尺寸：5 x 2.8 x 0.8 英寸/125 x 71 x 20 mm。
重量： <165 g。
免費顯示和擷取軟體支援ROI、能量校正、峰值資訊、MCA 配置和檔案管理。
免費軟體開發工具包（SDK）。用於自定義軟體應用程式的完整協定和範例代碼。
可選 PA 套件，用於空氣傳播和懸浮顆粒檢測應用。

完整的脈衝高度分析系統
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脈衝高度數位轉換器	具有數位脈衝高度測量的高速 100 MHz、14 bit ADC。
輸入範圍	0 至 1 V 或 0 至 10 V（軟體可選）（超出範圍的事件將被刪除）。
通道數	256、512、1k、2k、4k 或 8k（軟體可選）。
最小輸入上升時間	≥500 ns，滿足技術規格要求。
每個脈衝的死區時間	10 ns 加上脈衝整形時間。
峰值檢測模式	獨立峰值（V1）：核儀器 MCA 的標準配置。高於閾值的絕對峰值（V2）：通常用於空中遊離微粒粒度分析儀、環境空氣監測系統和氣膠研究。
擷取模式	MCA 和 MCS（多通道定標），最低可達 10 毫秒/通道。
微分非線性	從 5 mV 到滿刻度 <±0.6%。
積分非線性	在滿刻度上 <0.02%。
增益穩定性	±10 ppm/°C（典型值）。
零漂移	±10 ppm/°C（典型值）。
低電平鑑別器	軟體可選閾值，以一個通道為增量。
每個通道的計數	最大值 = 16.7 x 10⁶ 個計數（3位元組）。
真實和即時計時器	數據擷取真實或即時預設。最大預設時間 4,294,967.29 s（10 mS 精度）或 999,999.999 s（1 mS 精度）。通過使用閘 1 或閘 2 對輸入信號進行閘控，可以縮短累積時間。：； 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）
真實和即時時間	4,294,967.295 s（0.001 s 精度）。
擷取時間	1,677,721.599 s（0.001 s 精度）。
預設計數	4,294,967,295（2³²-1）（在通道或 ROI 中）。
介面	RS232：115.2 或 57.6 Kbaud。 USB：標準 2.0 全速（12 Mbps）。乙太網路：標準 10base-T（UDP）。
工作溫度	-20°C 至 +60°C。
	TUV 認證證書編號：CU 72131640 01 經測試符合： UL 61010-1：2012 CAN/CSA-C22.2 NO. 61010-1-12

外部控制和指示燈

狀態指示燈

紅燈常亮：電源打開，無數據擷取。
紅燈閃爍：正在進行數據採集。（與乙太網路連接器上的琥珀色指示燈相同。）

電源

工作功率	2 W
輸入電源	0.4 A 時為 +5 V
輸入電源範圍	+4 V 至 +5.5 V（0.5 至 0.4 A 典型值）
輸入電源	USB 電源或交流/直流電源供應器（隨附）

連接

輸入	類比輸入接受整形時間常數為 ≥200 ns 或峰值時間為 ≥500 ns 的正單極或雙極半高斯型脈衝。動態範圍為 0 至 +1 V 或 0 至 +10 V，軟體可選。最小脈衝高度為5 mV。輸入阻抗為 1 kΩ（MCA-8000D）或 100 kΩ（MCA-8000D PA 選項）。輸入具有高達 ±20 V 的過載保護。輸入信號的直流電平必須為零。
閘	MCA-8000D 有兩個邏輯閘：閘 1 通常用於將擷取與外部硬體同步，而閘 2 通常用於堆積刪除。每個閘都可以被命令為高電平有效、低電平有效或禁用。當設置為高電平有效時，如果輸入為高電平，則記錄脈衝高度並運行即時時脈。當檢測到輸入類比脈衝時，則會評估每個閘輸入的有效狀態。
介面（I/O）	USB：標準 USB Mini-B 插孔。乙太網：標準乙太網插孔。 RS232：標準 2.5 mm 立體音源插孔。電源插頭與 3.5 mm x 1.3 mm x 9.5 mm 母頭筒式、中心正極、插頭連接器配合使用。

機械

重量	<165 g
尺寸	5 x 2.8 x 0.8 英寸（125 x 71 x 20 mm）。

Amptek’s MCA-8000D is a state-of-the-art, compact, high performance, digital MultiChannel Analyzer (MCA). It replaces the MCA-8000A, providing the same functionality with reduced dead time, modern communications interfaces (USB, RS-232, and Ethernet), and much higher data transfer rates. Because it does not implement digital pulse shaping, it is compatible with analog pulse shaping systems.

Superior performance is obtained from a high speed ADC (a 100 MHz 16 bit ADC) and sophisticated digital logic. The MCA-8000D digitizes the input signal (the output of an analog shaping amplifier) to measure the pulse height and obtain the pulse height spectrum. The high speed ADC, with a 10 ns conversion time, reduces dead time thus increasing throughput. The digital circuitry yields high accuracy and stability.

The MCA-8000D includes three interfaces, USB (USB 2.0 full speed), RS-232 (up to 115 kB), and Ethernet (10base-T). It uses the same DPPMCA software package as Amptek’s digital signal processors, including the DP5, PX5, and X-123. The MCA-8000D can be powered over USB or with an external AC/DC power supply.

Features

Compatible with traditional analog pulse shaping
MCA and MCS modes
High speed ADC (100 MHz, 16 bit) with digital pulse height measurement
8k data channels
Minimum pulse peaking time 500 ns (200 ns shaping)
Conversion time 10 ns
Sliding-scale linearization
Differential nonlinearity <±0.6%
Integral nonlinearity <±0.02%
Two peak detection modes
- first peak after the threshold (nuclear spectroscopy)
- absolute peak after the threshold (particle counter calibration in clean rooms)
Two TTL compatible gates for coincidence and anticoincidence
USB, RS-232, and Ethernet communication interfaces
Dimensions: 5 x 2.8 x 0.8 in / 125 x 71 x 20 mm
Weight: <165 g
Free Display and Acquisition software. Supports ROI, energy calibration, peak information, MCA configuration, and file management
Free Software Development Kit (SDK). Complete protocol and example code to be used in custom software applications

Optional PA Package for airborne and suspended particle detection applications

Complete Pulse Height Analysis System
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General Characteristics

Pulse-Height Digitizer	High speed 100 MHz, 14 bit ADC with digital pulse height measurement.
Input Ranges	0 to 1 V or 0 to 10 V (software selectable) (over range events are discarded)
Number of Channels	256, 512, 1k, 2k, 4k, or 8k (software selectable)
Minimum Input Risetime	≥500 ns to meet specifications.
Dead Time Per Pulse	10 ns plus pulse shaping time
Peak Detection Modes (See Figure 6)	Separate Peaks (V1): Standard to nuclear instrumentation MCAs. Absolute Peak Above Threshold (V2): Typically used in airborne particle sizing analyzers, in environmental air monitoring systems and in aerosol research.
Acquisition Modes	MCA and MCS (multichannel scaling) down to 10 ms/channel.
Differential Nonlinearity	<±0.6% from 5 mV to full scale.
Integral Nonlinearity	<±0.02% over full scale.
Gain Stability	±10 ppm/°C (typical).
Zero Drift	±10 ppm/°C (typical)
Low Level Discriminator	Software selectable threshold, in increments of one channel.
Counts per Channel	Maximum = 16.7 x 106 counts (3 bytes).
Real and Live Timers	Data acquisition real or live time preset. Maximum preset time 4,294,967.29 seconds (10 mS precision), or 999,999.999 seconds (1 mS precision). Shorter accumulation times can be achieved by gating the input signal with Gate 1 or Gate 2. : ; 999,999.999 s (0.001 s precision). : 99,999,999.9 s (0.1 s precision) : 4,294,967,295 (232-1) in channel or ROI
Real and Live Time	4,294,967.295 s (0.001 s precision)
Acquisition Time	1,677,721.599 s (0.001 s precision)
Preset Counts	4,294,967,295 (2³²-1) in channel or ROI
Interface	RS232: 115.2 or 57.6 Kbaud USB: Standard 2.0 full speed (12 Mbps) Ethernet: Standard 10base-T (UDP)
Operating Temperature	-20 °C to +60 °C.
	TUV Certification Certificate #: CU 72131640 01 Tested to: UL 61010-1:2012 CAN/CSA-C22.2 NO. 61010-1-12

Exterior Controls and Indicators

Status Light

Steady red light: power is ON and no data acquisition in progress.
Flashing red light: data acquisition in progress. (Same as amber light on Ethernet connector.)

Power

Operating Power	2 W
Input Power	+5 V at 0.4 A
Input Power Range	+4 V to +5.5 V (0.5 to 0.4 A typical)
Input Power Sources	USB power or AC/DC adapter (supplied)

Connections

Input	The analog input accepts positive unipolar or bipolar semigaussian type pulses of shaping time constants ≥200 ns or peaking time ≥500 ns. The dynamic range is 0 to +1 V or 0 to +10 V, software selectable. Minimum pulse height is 5 mV. Input impedance is 1 kΩ (MCA-8000D) or 100 kΩ (MCA-8000D Option PA). The input has overload protection up to ±20 V. The DC level of the input signal must be zero.
Gates	The MCA-8000D has two logic gates: GATE1 is generally used to synchronize acquisition with external hardware while GATE2 is generally used for pileup rejection. Each gate can be commanded to ACTIVE HIGH, ACTIVE LOW, or DISABLED. When set to ACTIVE HIGH, if the input is high, then pulse heights are recorded and the live time clock runs. The active state of each GATE input is evaluated at the time of the input analog pulse is detected.
Interface (I/O)	USB: Standard USB Mini-B jack. Ethernet: Standard Ethernet jack. RS232: Standard 2.5 mm stereo audio jack. Power plug mates with 3.5 mm x 1.3 mm x 9.5 mm female barrel, center positive, plug connector.