线阵CCD总剂量辐照效应离线测量系统设计

建立了线阵CCD器件总剂量辐照效应离线测量系统,并利用该系统对一种商用线阵CCD进行了辐照效应研究,给出了暗电流输出电压信号和饱和电压信号的变化曲线。结果表明,该测量系统能够满足线阵CCD辐照试验要求。     

一维时空分辨诊断技术在Z-pinch实验中的应用

在Angara-5-1装置上进行的丝阵Z-pinch实验中,红光塑料闪烁体薄膜将X光转换为可见光,通过光纤阵列、光纤传像束传输至可见光条纹像机(OSC),紧贴于像机屏幕的光纤锥将信号耦合至CCD进行记录,提供丝阵一维条纹像,观察丝阵负载Pinch区X射线辐射空间分布信息随时间的演化过程.实验中系统时间分辨4.3ns,空间分辨0.3mm.负载采用单层丝阵与双层丝阵.研究结果表明,X光辐射波形前沿上升时间越快,功率峰值越高;双层丝阵构形改善了内爆同步性;等离子体的内爆动能与电流成正比,电流愈大,等离子体的动能也愈大,X光辐射能量与电流成正比.     

线扫描探测器位移的测量

介绍了基于光学编码的线位移测量系统.系统由位移编码、光学成像和位移读出三个部分组成,位移读出包括光电转换器件(线阵CCD)及其外围电路(CCD驱动电路)、二级放大电路、巴特沃斯二阶低通滤波电路和二值化电路.介绍了编码方式,给出了各个电路的实验信号波形,给出了系统的线性实验测试结果,实验结果令人满意.     

用于高速线阵CCD的数据获取系统

介绍一种高速线阵CCD(Charge Coupled Device,光电耦合器件)的数据获取系统。该系统采用了光纤传输,数据通过PCI或USB接口送入计算机。主要介绍了整个数据获取系统的搭建,PCI接口端硬件、软件的设计和上位机数据获取程序的设计。     

典型光电子器件辐射效应数值分析与试验模拟方法研究

选取Si太阳电池与线阵CCD器件，进行了光电器件辐射效应的数值分析与模拟试验方法研究。分析了光电器件电离效应和位移损伤机理，利用二维器件模拟软件MEDICI，模拟了1MeV电子对n／p型硅太阳电池主要输出参数的影响，包括开路电压Voe、短路电流Isc和最大输出功率Pmax.在一定范围内，计算结果与文献实验数据符合较好。建立了线阵CCD器件辐照效应离线测量系统。利用^60Coγ源，进行了商用器件的总剂量效应试验，给出了暗电流信号和饱和电压信号的变化曲线。     

太阳X射线成像望远镜低噪声信号采集系统

太阳X射线成像望远镜是我国正在研制的第一台观测太阳10nm以下X射线活动的空间仪器,采用背照射式全耗尽型短波敏感CCD作为成像传感器,利用低噪声信号采集系统采集X射线CCD中的电荷信号,生成图像数据.文章在详细介绍X射线CCD输出结构的基础上,分析了CCD输出信号产生的过程,复位噪声产生原因和CCD输出信号的特点,引出了对信号采集系统性能指标和电路结构的要求.继而介绍了信号采集系统的各组成部分,包括前置放大电路,相关双采样电路,主放大器和AD转换电路,重点分析了相关双采样电路的原理,文中给出了各部分的设计参考和测试结果,最后总结了空间相机低噪声信号采集系统的设计原则.测试结果表明该系统成功抑制了噪声,满足太阳X射线观测的要求.     

BEPCⅡ直线定时系统光信号收发器的研制

定时系统为BEPCⅡ直线电子枪、调制器和正电子源等设备提供精确的同步触发信号.因光纤介质的传输损耗低,使用光纤收发器传输同步触发脉冲信号,不但可以实现信号的远距离传输,同时保障了信号的电气隔离,增强了系统抗噪声能力.目前,自主研发的OTB插件已经投入了BEPCⅡ的直线定时系统的运行,结果表明系统性能达到并优于定时系统的设计指标.     

中子辐照对CCD成像器件不均匀性的影响

利用TRIGA型脉冲反应堆提供的快中子,对一种线阵CCD开展中子辐照实验.实验发现:中子辐照导致CCD器件的像元不均匀度增大;器件的局部像元不均匀度增大是由于中子在器件内位移效应产生的稳定缺陷团分布不均匀所引起的,整体像元不均匀度增大主要是由于中子辐照导致信号电荷在转移栅中传输损失所致.     

SSRF定时系统的温漂补偿系统设计

上海同步辐射装置(SSRF)的定时信号通过光纤由事件发生器EVG发送到事件接收器EVR,为各个分系统和设备提供精确时序信号,但光纤因SSRF复杂的局部环境而产生温度变化,从而引起EVR的输出信号与高频信号的相位漂移.因此需设计-套温漂补偿系统来补偿这种因光纤的温度变化而产生的相位漂移,本文详细阐述了温漂补偿系统的硬件架构及相位测量算法,最后给出了温漂补偿系统的测试结果.     

高速线阵CCD数据采集电路的设计与研究

介绍了一种高速线阵CCD的数据采集系统设计。针对CCD输出视频信号的特点,使用CCD专用处理芯片对视频信号进行暗电平校正、相关双采样、可编程增益放大及模数转换等处理,有效抑制了噪声,得到了满意的数字图像。     

数字化线阵CCD扫描X射线成像系统

介绍了一种数字化线阵CCD扫描X射线成像系统的原理性样机,其主要特点是用窄束X射线成像,从系统结构上抑制了散射对成像的影响,在满足图像质量的情况下降低了成像所需的X射线剂量.介绍了系统设计的理论基础,讨论了系统的软、硬件组成,并测量了系统的成像性能.     

光纤放疗机质检系统设计与研究

设计、构建了一种利用稀土发光材料制成的光纤传感器的质检系统,主要用于各种射线放疗仪的日常质量检测。该质检系统主要由填装有稀土发光材料的光纤X射线探针、信号检测系统组成,光纤X射线探针用于检测和转化射线信号。进行了光纤X射线探针稀土发光材料选择实验。同时还进行了质检仪不同温度、不同水深下测量试验以及多种光纤金属帽屏蔽实验等,对比现有的电离室的相关数据并分析其差异性。     

基于FPGA和USB2.0的双路线阵CCD数据采集系统设计

讨论了一种基于FPGA和USB2.0接口的双路线阵CCD(电荷耦合器件)数据采集系统的设计.分析了TCD1001P的驱动时序及其设计方法,简单介绍了USB控制器EZ-USB FX2(CY7C68013)的GPIF(通用可编程接口)工作模式,以及其固件程序、windows驱动程序的设计.     

基于CPLD的CCD通用驱动电路设计方法

建立CCD通用测试平台有助于系统研究各类CCD器件的辐射效应及损伤机理。探讨了一种基于CPLD的线阵CCD通用驱动电路设计方法与实现途径。利用MAX-PL USII开发系统,选用MAX7000S系列CPLD芯片,设计实现了核心驱动主控制器,用于读取外部存储器驱动文件,设置相关参数寄存器,并产生符合参数要求的驱动时序脉冲。在此方法的基础上,完成了基本驱动模块电路的设计。基本驱动模块电路输出波形的测试结果表明,这种设计方法是完全可行的。     

形态滤波在快中子图像降噪处理中的应用

在基于CCD耦合闪烁光纤阵列的快中子照相系统中,快中子图像受噪声污染较为严重.针对快中子图像中的椒盐噪声和泊松噪声,研究了形态滤波技术在降噪方面的应用.结果表明在对快中子图像处理过程中,基于二维多方向结构元素的形态滤波在滤除噪声和保持图像细节等方面效果较佳.     

面阵光释光光纤剂量计测量系统设计

面阵光释光光纤剂量计测量装置的主要目的是测量辐射场的剂量分布。采用Al2O3:C晶体作为光释光探头,研制了5×5面阵光释光光纤剂量计,射线照射后通过逐点扫描法读出剂量数据,并对其性能作了初步的测试。文章主要介绍了整个系统的工作原理以及硬件电路和软件设计。     

BEPCII直线定时系统光信号收发器的研制

定时系统为BEPCII直线电子枪、调制器和正电子源等设备提供精确的同步触发信号。因光纤介质的传输损耗低，使用光纤收发器传输同步触发脉冲信号，不但可以实现信号的远距离传输，同时保障了信号的电气隔离，增强了系统抗噪声能力。目前，自主研发的OTB件已经投入了BEPCII的直线定时系统的运行，结果表明系统性能达到并优于定时系统的设计指标。     

高速高精度数据采集系统设计和实现

为了满足高速数据采集,尤其是红外焦平面信号的高速采集要求,设计了一个基于VXI总线的30M SPS 16BIT的三通道数据采集系统.该采集系统的可扩展性和灵活的采集和处理方式,使它不仅可以用于红外CCD(电荷耦合器件)图像信号采集的处理,还可以应用于其他高性能采集和测试系统中.本文对CDS(相关双采样)时钟控制电路,A/D转换及其接口电路,VXI总线接口电路,存储器接口电路等关键技术进行了详细论述.     

576×6长波红外探测器多通道高速数据采集系统设计

设计了-个应用于线阵扫描型长波红外焦平面阵列的,高速,高精度,多通道数据采集系统.系统中的适配电路为探测器提供工作环境,并对图像信号进行缓冲和电平变换.采集电路完成模数转换和图像数据排序后,通过PCI接口板将数据上传至主机.对图像信号处理电路和精密偏置电压信号发生电路的动态性能及噪声性能给出了详细设计.使用两片异步静态存储器构建了图像数据排序电路.     

热中子照相成像系统的研制

成像系统是中子照相装置的关键组件之一.利用Gd和In金属研制了胶片静态照相转换屏,采用6LiF ZnS为转换材料,增强型CCD和制冷型CCD相结合,研制了CCD在线中子成像系统.