γ能谱测量是一种重要的核地球物理方法,是解决地球科学、环境科学等有关问题的主要手段之一。根据所测的γ射线能谱,可获得γ辐射总量以及铀、钍、钾等元素含量以及其它有关元素及岩性信息,根据这些信息,我们不仅可以进行铀矿勘探,而且还可以将其应用于地质填图,油气勘测,寻找各种金属和非金属矿产等。除此之外,γ能谱测量也在放射性污染监测领域发挥着重要的作用,同样能服务于建材和环境中的放射性监测等。目前国内已先后研制出了便携式能谱测井仪、手持NaI多道谱仪、256道微机能谱仪等能谱仪器。针对采集测控现场的电磁干扰和强辐射问题,论文提出将蓝牙技术与便携式γ能谱仪结合的方案,由于蓝牙采用跳频扩频技术,能提高数据传输的安全性和抗干扰能力,故可以消除现场干扰因素的不利影响。另外,本方案采用了Carbide.c++.2.0虚拟平台实现能谱数据接收与处理,方便数据采集工作,节约环境成本,在强辐射的环境监测领域应用是可行的。本论文介绍了一种基于Symbian系统的多道γ谱仪软件的开发。Symbian系统是一个为移动设备而定制的操作系统。在全球智能手机操作系统的市场份额中,占全球市场72%,处于领先地位。智能手机具有体积小、功能强大、便于携带等优点,内置Symbian操作系统,并具备蓝牙通信功能,所以本软件采用智能手机作为主机,在Symbian系统上开发多道γ谱仪软件。在核能谱测量中,核信号经数据采集、处理后得到γ能谱数据(简称谱数据) ,再由ARM将谱数据通过蓝牙模块传回智能手机。在智能手机上开发γ能谱仪的应用软件,对探头进行控制、完成相应的谱数据处理以及核素识别。本系统具体采用的是诺基亚5320xm型号智能手机作为硬件开发平台,软件开发平台为Carbide C++ v2,智能手机的操作系统是Symbian。该智能手机提供有蓝牙虚拟串口服务(其虚拟的串口为COM5)。一旦与其它蓝牙设备建立了连接,就可以用串口的方式进行蓝牙通讯。本系统的智能手机蓝牙作为主设备,主动发起连接,而探头端的蓝牙模块作为从设备,始终处于被搜索,被连接的状态。Symbian的串口通讯不支持异步输入、输出操作,可以采用多线程技术实现异步读写操作。本课题的主要工作是在该操作系统平台上开发出γ能谱仪的应用软件。软件划分为四个主要模块——人机交互界面、文件管理模块、通用功能模块、蓝牙通迅模块。由于智能手机按键有限,且屏幕较小也不适合在屏幕上设置虚拟按钮,因此本软件所有模块均在菜单中实现。1.人机交互界面界面简单清晰,所有操作只点击菜单,所有功能一目了然,用户易学易用。2.文件管理模块3.数据处理模块包括谱线扩展、数据初步处理(谱线光滑、自动寻峰、能量刻度、峰面积计算以及核素识别等)。4.蓝牙通迅模块选用蓝牙内嵌模块实现数字化能谱探头和主机之间的无线通讯。作为一种线缆取代方案,蓝牙内嵌模块可以直接与单片机或处理器相连,采用即插即用的方式透明的实现设备间的无线数据传输。本论文以智能手机为核心,以Carbide.c++.2.0为开发工具,在Symbian系统平台上开发了γ能谱仪手机应用软件,实现了γ能谱仪的数据处理,核素识别,无线通讯等功能。文中简述了该软件的组成,详述了在PC上使用智能手机仿真器的软件编写调试过程,以及将软件安装到智能手机上的调试及运行过程。其特点是:采用Symbian c++语言编写,并最终应用到Symbian系统智能手机上。考虑手机内存客观原因,本软件对内存的使用十分谨慎,内存占用极少。使用蓝牙进行通信。智能手机提供有蓝牙虚拟串口服务。一旦与其它蓝牙设备建立了连接,就可以用串口的方式进行蓝牙通讯。通过蓝牙发送对γ能谱仪的操作指令,并将γ能谱仪的能谱数据无线传送给智能手机。当通信距离在10 m之内时,数据传输与能谱分析安全可靠。实验结果证明基于智能手机和蓝牙的γ能谱仪具有功耗低、抗干扰性强、便携性好等优点,适用于野外现场和室内对各种物质的γ能谱测量。