BESⅡ顶点探测器径迹组合触发判选系统

在ＢＥＳⅡ中顶点探测器代替了ＢＥＳ的中心漂移,建立了相应的触发判选子系统。介绍了ＢＥＳⅡ顶点探测器触发判选子系统的原理,构成,逻辑设计和结果。该系统是北京谱仪触发判选系统升级改进的主要项目之一。     

重子数实验的数据获取系统

概述了重子数实验的实验装置,其中包括探测器装置和数据获取系统。简述了探测器的组成、功能和性能;着重叙述了数据获取系统之构成、功能及所解决的问题。触发判选与数据获取系统较大地抑制了噪声,提高了信噪比和测量精度。该数据获取系统有一定的通用性,其设计方案不仅用于重子数实验,也适用于其他实验如双β实验中所需的符合测量等。     

基于起始信号触发判选的正电子湮没寿命测量方法

正电子湮没寿命测量作为一种典型的核物理时间测量方法,其最为关键的两个性能参数是时间分辨率和符合计数率。决定时间分辨率的主要因素是探测器中闪烁晶体及光电转换器件的时间响应,而符合计数率不仅取决于探测器的探测效率,还取决于电子学系统对时间信号的判选方法。本文提出并设计了一种能够有效提高正电子湮没寿命符合测量计数率的方法。该方法通过对两探测器信号中的起始信号成分进行逻辑"或"运算产生外触发信号,利用高速数字化采集设备在此触发信号的触发下实现对有效事例的高效判选。其中任意一个探测器既可作为起始探测器也可作为终止探测器,有效提高了谱仪对探测器信号的利用率。实验表明:该方法在不影响时间分辨率和正电子湮没寿命谱与其峰谷比前提下,可获得更高效的符合计数率。     

DAMA(暗物质)实验的触发判选系统

概述了DAMA实验的触发判选系统之构成、功能、所解决的问题，以及与整个数据获取系统联合使用时所达到的指标。该系统的设计方案不仅用于DAMA实验，也用于DAMA合作组的其他实验，如液氙闪烁探测器和R＆D实验系统等，其效果很好。     

冷却储存环外靶γ球子触发系统设计

介绍了兰州重离子加速器冷却储存环(Heavy Ion Research Facility at Lanzhou-Cooling Storage Ring,HIRFL-CSR)外靶实验子触发判选系统的设计,该系统可实现对外靶实验中γ球探测器输出信号的筛选从而保证后续的物理分析可以高效进行。系统基于Flash型现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)研制,主要是对光口模块和以太网模块进行设计,分别用来实现与总触发判选系统的通信和与上位机的信号传输。目前已完成实验室电子学测试,测试结果能够满足当前子触发系统满足外靶实验需求。     

4π BaF2装置的触发系统研究

设计了一套γ全吸收型BaF₂探测装置,用于中子辐射俘获反应截面的在线测量,其中信号测量部分采用了基于高速采集卡的数字化脉冲波形采集技术。并设计了一套触发系统,由触发单元产生的信号作为数据获取系统的外触发控制数据采集,以在数据测量过程中剔除绝大多数本底事件。触发系统采用了符合测量技术,通过多通道、多参数之间的符合测量,实现释放瞬发级联γ射线的中子俘获反应事件的判选和本底的剔除。本文对触发系统的电路设计和实验测试进行了阐述。     

用查表法实现可编程的触发表判选

介绍了北京谱仪主触发系统的改进及用查表法实现主触发系统的触发表判选逻辑。     

用多路望远镜探测器测量中子带电粒子核反应实验中的事例判选

介绍一个测量由中子引起的核反应的双微分截面实验的事例判选系统，由于反应截面非常小，而且本底相当大，为了最大程度地减少本底的影响，系统采用了二级硬件判选和一级软件判选。经过三级事例判选之后，可使本底计数降低４－５个数量级。     

多重快信号甄别方法与电路

提出了超高速多重快甄别器电路系统，并简要介绍了该系统的电路结构与电路设计。它主要用于快时间信号的甄别，是为多重核探测器实验系统设计研制的，可以完成多重核探测器系统中核反应事件的判选和符合关系的识别。     

大亚湾中微子实验PMT触发判选电路的初步设计

介绍了用于大亚湾中微子实验的PMT触发判选电路的一种设计方案.从PMT触发判选电路的设计要求谈起,着重讨论了如何采用现场可编程门阵列(FPGA)来实现判选过程及数据暂存,介绍了采用来自GPS的高精度时间信息对事例数据进行时间标记的具体方法.     

加速器中的三维磁铁CAD系统及其初步应用

文章叙述了一个三维磁铁CAD系统MCAD,其前处理软件能灵活地对各种三维场域进行自动剖分,形成三棱柱单元;基于双标量位法的磁场分析软件,同时采用了直接迭代和NEWTON-RAPHSON迭代,较好地解决了非线性情况下收敛速度慢的问题;后处理软件除了能显示磁场强度外,还可计算和显示带电粒子在空间的运动轨迹、各典型场区的相图、加速过程中粒子的滑相情况以及其它物理参数,使得MCAD能更好地满足加速器领域三维磁铁CAD的要求。最后绘出MCAD的检验和应用实例,说明MCAD具有目前国际上通用有限元法计算三维静磁场的计算精度,能适应实际设计的需要。     

基于软件无线电的新型数字束流位置处理器

研究了基于软件无线电架构的新型数字束流位置处理器,介绍了处理器样机的射频、模数转换和数字处理模块的硬件架构和主要参数。针对处理器多通道的不对称性,提出了校准方案。测试结果表明,处理器逐圈位置电子学分辨率在输入大于–30 dBm时,优于1.5μm;输入大于–27 dBm时,电子学分辨率达到亚微米量级。处理器在上海光源储存环流强为150 mA条件下测试,逐圈位置分辨率优于2μm,并能够准确获取包含束流实时信息的逐圈位置信号。     

A Dedicated Line-Processor as Used at the SHF

A hardwired trigger processor was used at the SLAC Hybrid Facility to find evidence for charged tracks originating from the fiducial volume of a 40? rapid-cycling bubble chamber. Straight-line projections of these tracks in the plane perpendicular to the applied magnetic field were searched for using data from three sets of proportional wire chambers (PWC). This information was made directly available to the processor by means of a special digitizing card. The results memory of the processor simulated read-only memory in a 168/E processor and was accessible by it. The 168/E controlled the issuing of a trigger command to the bubble chamber flash tubes. The same design of digitizer card used by the line processor was incorporated into the 168/E, again as read only memory, which allowed it access to the raw data for continual monitoring of trigger integrity. The design logic of the trigger processor was verified by running real PWC data through a FORTRAN simulation of the hardware. This enabled the debugging to become highly automated since a step by step, computer controlled comparison of processor registers to simulation predictions could be made.     

ECH system developments including the design of an intelligent fault processor on the DIII-D tokamak

A new generation fault processor is in development which is intended to increase fault handling flexibility and reduce the number of incomplete DIII-D shots due to gyrotron faults. The processor, which is based upon a field programmable gate array device, will analyze signals for aberrant operation and ramp down high voltage to try to avoid hard faults. The processor will then attempt to ramp back up to an attainable operating point. The new generation fault processor will be developed during an expansion of the electron cyclotron heating (ECH) areas that will include the installation of a depressed collector gyrotron and associated equipment. Existing systems will also be upgraded. Testing of real-time control of the ECH launcher poloidal drives by the DIII-D plasma control system will be completed. The ECH control system software will be upgraded for increased scalability and to increase operator productivity. Resources permitting, all systems will receive an extra layer of interlocks for the filament and magnet power supplies, added shielding for the tank electronics, programmable filament boost shape for long pulses, and electronics upgrades for the installation of the advanced fault processor.     

步进电机控制系统的设计及其应用

介绍了基于MSP430F149单片机的步进电机控制系统的设计。在硬件部分,描述了该系统的硬件配置和工作原理;在软件部分,分析了单片机控制程序和步进电机运动的设计过程。该系统具有研制成本低且扩展好的特点,并具有软件功能强、操作使用简便等优点,满足了兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)系统中对五相步进电机的各种控制要求。     

VIC068A在电源控制系统中的应用

VME总线为单处理器或多处理器的高速并行传输建立了标准体系规范,利用桥接芯片VIC068A的硬件逻辑连接实现网络处理芯片与VME背板总线之间的通讯,将后台计算机数据库及前端设备通过网络和VME总线紧密地连接起来,实现数据的快速获取与给定.     

基于DSP技术的工业CT重建软件设计

提出了基于现代数字信号处理器(DSP)技术进行CT重建软件设计.在实际的CT软件设计过程中,利用TI的C6701 DSP芯片的硬件处理系统,建立了基于DSP硬件系统的CT算法重建软件,该软件全部使用与DSP硬件系统相关的DSP汇编语言进行编程.并利用TI的C6701 EVM开发板,通过输入CT数据进行计算,得出的CT图像满足实际要求.     

Feasibility of the hardware muon trigger track finder processor inCMS

This paper describes a feasibility study for the design of the muon trigger track finder processor in the high-energy physics experiment compact muon solenoid (CMS), planned for 2005, at CERN. It covers the specification, proposed method, and a prototype implementation. Comparison between several other measurement methods and the proposed one are carried out. The task of the processor is to identify muons and measure their transverse momenta and locations within 350 ns. It uses data from almost 200000 detector cells of drift tube muon chambers. The processor searches for muon tracks originating from the Interaction point by joining the track segments provided by the drift tube muon chamber electronics to full tracks. It assigns transverse momentum to each reconstructed track using the track's bend angle     

ARM计算环境下堆芯程序CORTH和KYLIN2的移植

为了论证国产芯片在堆芯数值计算领域的可行性,对子通道计算软件CORTH和堆芯组件程序KYLIN2的串行版本在飞腾处理器的ARM计算环境进行了移植。移植过程在ARM计算环境下通过合理的程序代码修订,去除对商业函数库的依赖,且在特征线循环结构的扫描计算过程引入OpenMP多线程并行。实验参照对象为频率两倍差异的Intel商用处理器。结果表明CORTH程序和KYLIN2均能够成功移植,且与Intel商用处理器的数值稳定性保持一致。计算效率方面CORTH程序移植后的串行效率与Intel计算环境差异较小;KYLIN2移植后的串行效率较低,但通过线程并行后计算效率接近Intel处理器的串行效率。移植结果论证集群系统这种混合国际和国内处理器的资源结构,能够在计算资源紧张的情况下充分利用国产硬件,提升计算环境的整体利用效率。     

基于NiosⅡ和SD卡的数据采集系统的设计

在NiosⅡ软核处理器上采用SD卡设计了一种嵌入式文件系统,并在该文件系统和FPGA的基础上设计了一种便携式数据采集系统.