激光功率计的变换与显示电路

介绍了激光功率计的变换与显示电路,该电路的主要功能是直接指示激光功率的大小,该电路把由激光功率计输出的模拟电压量变为数字脉冲输出,并且把输出脉冲的频率实时显示出来。本电路具有精度高、线性好、工作稳定的特点。     

基于USB接口的多通道准高斯型脉冲信号发生器设计

设计了一种基于USB接口可编程的16通道准高斯型脉冲信号发生器。利用高速模拟开关电路产生模拟脉冲信号,DAC用于调节脉冲信号的幅度,RC网络以及运算放大器组成的成形电路决定脉冲信号的前后沿变时间,通过FPGA来编程控制模拟开关的通断和DAC的输出,利用USB接口实现PC机的通信和控制,最终输出16通道的准高斯信号。经测试,实现了预期的功能和要求,输出脉冲幅度大小可调,且各通道输出一致性很好,其积分非线性均小于0.7%,可用于大型粒子物理实验前端电子学的性能测试、校准检测等工作。     

用于脉冲γ剂量测量装置数据采集系统的设计与研制

设计研制了用于在线脉冲γ剂量测量装置的数据采集系统,并对其性能进行了测试,结果显示在稳态和脉冲输入时,输出电荷和输入辐射能量都具有良好线性。系统在西北核技术研究所的"晨光号"加速器进行了实验,并和热释光剂量计的结果进行了比较,相对偏差为±5%。数据采集系统的研制为在线测量单次脉冲γ剂量提供了一种新的技术途径。     

基于金刚石超短超强激光脉冲X射线剂量仪研制

基于金刚石探测器研制了脉冲X射线剂量测量仪，并对其性能进行进一步研究测试，使用蒙特卡罗软件FLUKA对测量仪进行了全装置建模，基于该模型完成了能量和角响应模拟。在中国计量科学院对仪器进行了实验校准，实验内容包括仪器对于¹³⁷Cs、⁶⁰Co的能量响应以及剂量率响应校准，以及仪器对于¹³⁷Cs的角响应校准，结果表明仪器输出电流与剂量率具有较好的线性，仪器未表现出明显的饱和现象，且仪器对¹³⁷Cs具有较好的角响应，最大差异不超过18%。基于3、6 MV电子脉冲加速器和“XG-III”等激光装置开展了相关验证实验，获得了与Unidos标准电离室、TLD较为一致的结果，最大误差分别为7%和36%。基于以上模拟和实验，进一步验证了本仪器应用于超短超强激光装置致脉冲辐射场剂量实时测量的可行性，为此类脉冲辐射场提供了剂量率测量手段。     

泵型模拟线性率表读数误差的电路原因及其设计考虑

模拟率表的输出量,不论以电压表示还是以电流表示,归结是电流。因此,模拟率表是一种f-I变换装置。这就要求每一个输入信号对积分电流(输出电流)的贡献为一常量,以实现线性变换。这是所讨论问题的核心。 构成模拟线性率表读数误差的原因,也是产生非线     

超低频/超大脉宽信号源

介绍了一种超低频/超大脉宽脉冲信号产生器.它的主要功能是产生低频、超低频/超大脉宽脉冲信号,其最大周期Tmin＝800s,最小周期Tmin＝1ms.其脉宽可在(1/10)T～(9/10)T范围内分9挡进行调节.输出脉冲f/T的精确度≤0.02‰,输出脉冲f/T的稳定性≤±0.01‰.输出脉冲分连续输出和单次手动触发输出.该电路可以输出NIM/TTL和NIM/INM信号.NIM快信号的上升时间tr≤4ns,下降时间tf≤4ns.     

光电耦合器的单粒子瞬态脉冲效应研究

利用脉冲激光模拟单粒子效应实验装置研究光电耦合器HCPL-5231和HP6N134的单粒子瞬态脉冲(SET)效应.实验获得了相关器件的单粒子瞬态脉冲波形参数与等效LET的关系,并甄别出器件SET效应的敏感位置,初步分析了SET效应产生的机理.利用脉冲激光测试了光电耦合器的SET宽度与等效LET的关系,并尝试测试了两种光电耦合器的SET效应的截面,其中,HCPL-5231的实验结果与其他文献利用重离子加速器得到的数据符合较好,验证了脉冲激光测试器件单粒子效应的有效性.     

用于实现能量倍增器平顶输出的双环PI控制技术研究及验证

上海软X射线自由电子激光（Shanghai Soft X-ray Free-electron Laser,SXFEL）升级改造工程中，升级项目之一是使装置在双束团模式下运行，即在一个微波脉冲内加速得到两个相同能量的电子束团。为此设计开发了基于双环比例积分（Proportional Integral,PI）控制的微波低电平（Low Level Radio Frequency,LLRF）控制系统，用于调制微波脉冲能量倍增器的输出波形，使其变为平顶脉冲，以满足双束团模式的要求。该方法使用了两个反馈闭环分别控制输出脉冲整体的幅相稳定性和保持波形的平坦化。通过在微波实验平台上的连续测试，证明了双环PI控制法可以长时间维持能量倍增器输出脉冲的平坦度，并保证整体的幅相稳定性在0.09%和0.1°以内（均方根值），满足了设计要求。当对系统施加较大的外部干扰时，无需人为干预，算法能自动恢复平顶输出。     

数字可控高精度电压源设计

本文设计了一种0~±1 000 V双极性数字可控式高压电压源。该电压源用触控液晶屏或远程控制PC作为人机接口,使用C8051F340单片机对使用人员的操作进行解读并控制DAC输出,由DAC输出电压的大小控制高压模块的输出。解决了同一输出接口下正负电源共地兼容的难题。经过测试,该高压电源线性度好,控制精度高,体积小,可以满足辐射探测器用低纹波偏置电压、固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验、半导体材料或压敏电阻等的I-V性能测试等实验要求。     

PIN探测器贯穿辐射与非贯穿辐射线性特性

采用脉冲X射线源和脉冲氙灯光源实验研究了PIN探测器对贯穿辐射和非贯穿辐射响应的最大线性电流输出特性,并与理论计算结果进行了比较。PIN探测器输出的最大线性电流随外加反向偏置电压线性变化,对贯穿辐射响应的最大线性电流输出比对非贯穿辐射响应的最大线性电流输出约大20%,理论计算的最大线性电流值比实验值小。在脉冲辐射探测中,采用可见脉冲光源获得的PIN探测器最大线性电流不会超出探测器对贯穿辐射的线性响应。