120 MeV电子直线加速器在线自动老练系统研制

为保证电子直线加速器的性能和稳定运行，需对高功率微波加速结构进行老练。针对微波系统老练效率低、时间长和实验人员工作强度大等问题，研制了基于EPICS和SNL的在线自动老练系统，系统基于现有控制系统结构开发，提高了老练效率，缩短了约25%的老练时间，同时减少了工作人员操作设备的工作强度，为后续加速器顺利出束并达到设计指标打下良好的基础。     

脉冲参数检测电路

在许多数字系统中,特别是用微机控制的数字系统,往往需要对脉冲的宽度、频率、上升时间等参数进行检测,将检测结果送入计算机进行处理。本文是对上述几种脉冲参数分别进行检测的逻辑电路。一、脉冲宽度检测电路该电路用来检测输入脉冲宽度t_k是否符合指标要求.在频率4kHz,幅度5v,上升时间20ns时、可检测脉冲宽度指标为0.25μs±0.0255s的脉冲。     

一种低剂量X射线探伤仪研制

传统的X射线探伤仪由于采用直流光源 ,产生的剂量较大 ,长期使用对人损伤较大。介绍了由脉冲X射线源、记录系统和计算机组成的低剂量X射线探伤仪 ,它具有仪器剂量小 ,重量轻 ,成像质量高的特点。目前已应用到工业探伤领域。     

基于VHDL与ECS的CA-D6驱动时序设计

简要介绍了高帧频摄像头CA-D6的图像传感器IA-D6的工作原理,分析了高帧频摄像头CA-D6采集图像的驱动工作时序。分析比较了进行时序设计的几种常用方法,着重介绍了如何利用XILINX综合工具ISE的两种输入设计方法VHDL（可视化硬件描述语言）和ECS（原理图编辑器）相结合来设计以及实现高帧频摄像头CA-D6的驱动时序,并给出了时序仿真结果。该设计已被应用到课题之中。     

便携式ns级脉冲功率高压源的设计与实现

描述了螺旋带状发生器的基本原理、设计参考和实现依据 ,在此基础上设计和实现了一种脉冲高压发生器 ,并基于脉冲高压发生器研制了一台脉冲电压幅度为 15 0kV、脉冲半宽为 5 0ns、重复频率为 2～ 5Hz的便携式ns级脉冲高压功率电源 ,同时给出了该电源的初级脉冲驱动源和控制电路的设计以及发生器输出电压的测量方式。     

高速分幅相机图像采集的硬件设计与软件开发

高速门控4分幅相机可实现纳秒时间分辨的连续4帧图像采集。设计了分幅相机4通道图像采集的硬件系统,主要由4个CCD摄像头、多通道图像采集卡和主控计算机组成,在门控单次曝光工作模式下,外触发信号同时触发前端的电子学快门系统和后端的图像采集卡,实现对各路有效图像数据的同步采集。针对4分幅相机系统组成和工作原理,开发了专用的主控软件,功能主要包括各种工作模式下的采集控制和必要的图像处理。测试表明采集方案设计合理,所实现的软硬件系统工作稳定可靠,确保了分幅相机系统的整体性能。     

高速高灵敏光纤传输EMCCD相机设计

针对高帧频摄像机灵敏度较低与无法远程实时传输的难题,本文采用EMCCD器件提高其灵敏度,并利用光纤通信与USB技术实现高帧频图像的远程实时传输与记录.文章详细介绍了基于EMCCD器件CCD60建立相机的一种方法.利用CPLD器件产生EMCCD控制时序及视频同步处理控制时序,采用集成器件与分立器件相结合的方式建立EMCCD垂直驱动电路,建立EMCCD工作环境;然后,采用具有CDS功能的集成器件对CCD视频信号进行数字化,获得高帧频数字图像数据;再使用CPLD器件与光传输编解码芯片结合的方式实现高速图像数据的远程实时传输,最后采用USB2.0技术实现高速数据的实时采集.系统像素分辨率128×128,最高帧频可达1 000 fps,能应用于低照度高速图像荻取场合.     

高帧频远程图像采集系统

采用光敏二极管阵列(Photodiode Array)固体图像传感器,设计并研制出1000帧/秒的高速PA摄像机,并用光纤实现了对视频信号和同步信号进行远程传输后的图像采集.系统像素100×100;灰度等级256.     

利用普通CCD实现百万帧/秒超高速成像的时序驱动技术

提出了基于普通CCD的掩模式成像技术来大幅提高CCD的图像获取速度,实现百万帧/秒的CCD时序驱动方法。介绍了加掩模后CCD的工作过程,利用掩模把普通CCD的光敏区划分为带有存储区的像素阵列,实现了普通CCD的片上存储功能。分析了利用普通CCD实现百万帧/秒超高帧频的时序驱动方法,掩模形状决定了帧速,帧数和图像的分辨率。对系统的时序结构、电荷转移方式和驱动电路进行了说明,通过特殊驱动电路和图像处理软件设计实现了百万帧/秒的超高帧频。最后,对驱动时序进行了仿真和实验验证。采用条状孔阵列掩模,基于普通CCD图像传感器进行了百万帧/秒工作速度的验证,获得了14幅79pixel×79pixel的图像,其帧频达到200×104 frame/s。文章所述技术具有一定的通用性。     

微电流信号的高带宽调理技术及应用

为实现对电流型快响应探测器微弱信号的高速探测和处理,给出了一种微电流信号的高带宽调理方法.分析了几种PIN光电探测器输出信号的频带和幅度特征;以脉宽50ns、电流范围20nA~0.1mA的微电流信号为设计目标,给出了微电流信号的调理方法和设计分析,设计并实现了针对该目标信号的高带宽调理电路;进行了性能对比测试实验,通过与光电倍增管PMT9215B进行输出响应对比,结果表明该调理电路对脉宽40ns的脉冲信号响应良好,响应波形的上升沿和半高宽约10ns,调理电路的信号带宽约35MHz,信号调理的带宽和幅度达到了量化采样要求,验证了该方法的正确性和可行性;应用该调理电路进行了4×32 PIN二维阵列光电探测系统的设计实现,系统动态范围约56dB,时间响应特性良好.