高性能数据采集系统核心器件国产化水平研究

高性能数据采集系统在高能物理、粒子物理实验、辐射探测等科学研究中具有广泛的应用,是许多大科学装置的关键设备。高性能数据采集系统核心器件主要包括ADC和FPGA,国外一些发达国家在这方面的研究长期处于垄断地位,高性能的ADC和FPGA是严格对我国实施技术管控的产品,因此研究基于国产化核心器件的高性能数据采集系统显得尤为重要。基于高性能数据采集系统的原理,根据《瓦森纳协议》,梳理了西方国家对我国关键电子元器件以及测试仪器设备的技术封锁情况,调研了国产高性能ADC芯片以及FPGA芯片的设计生产现状并做了性能比对,同时分析了国内外示波器以及数据采集仪的现状并做了性能指标方面的对比,最后讨论了关键电子元器件国产化替代思路。     

公路隧道项目施工支护技术应用

以管棚施工技术为研究对象,对该技术在公路隧道项目施工中的支护效果进行研究,首先全面对管棚施工的原理进行分析,而后详细论述管棚施工技术的操作步骤,同时提出施工质量控制措施,实践可知,公路隧道施工时应用该技术在能够提高支护效果的同时,还能够切实的提高整体工程的质量,值得推广。     

脉冲辐射探测信号模拟光纤传输系统

为实现极端实验环境下脉冲辐射探测信号的远距离 传输,采用电光转换和光电转换的方法设计了 一套模拟光纤传输系统。该系统基于DFB激光器的强度直接调制特性实现了电光转换;以运 算放大器为主 体构建了激光器驱动电路;利用专用集成芯片MAX1968实现了激光器 半导体PN结的无死区温度控制。为 提高系统测试精度,光接收端采用带有暗电流校正的平衡PIN 前置放大器将光信号还原为电 信号,以提高 系统动态范围。最后,实验测试了系统性能指标。结果表明,系统的－3dB带宽为DC~155 MHz,线性动态 范围> 40 dB(100倍),输出噪声峰-峰值<3mV。该系 统适用于对传输带宽、安全性等要求高的科学研究中。     

基于投影域分解的多能谱CT造影剂物质识别研究

本文结合造影剂物质的K-edge信息及能谱CT双效应分解模型计算投影域分解系数,应用最小二乘法对多个能谱通道下的投影域进行分解,并重建生成光电效应、康普顿效应及各个造影剂物质所对应的图像,实现造影剂物质的识别.仿真实验表明,对分解后的重建图像衰减值进行分析,能够显示与解剖学背景分离的各个造影剂物质的图像及其浓度,实现造影剂物质的分离成像及对造影剂浓度的定量分析.     

板式橡胶支座施工质量控制技术

本文针对板式橡胶支座在使用中常见的质量问题，着重从施工的角度，分析了影响支座质量的主要因素，结合相关施工工序，阐述了支座垫石和板式橡胶支座的施工质量控制技术要点及注意事项，以技术措施为良好的旋工质量作保障。     

基于固态射频开关单次快脉冲分段测试系统

针对动态范围较大的单次快脉冲信号测试,提出了一种基于固态射频开关的分段测试思想,文中主要介绍了系统结构及电路调试时主要解决的技术问题。该系统可应用于高能物理实验快脉冲辐射测试中。     

纳秒至毫秒级脉宽瞬态脉冲模拟光纤传输系统

纳秒至毫秒级脉宽瞬态脉冲模拟光纤传输系统采用半导体激光器直接调制原理,主要由高速分布反馈型(DFB)激光器和基于InGaAs的PIN型光电探测器及耦合电路、驱动电路、前置放大电路、直流滤除电路等组成。介绍了系统的工作原理,分析了被测信号与激光器的耦合、容性负载的驱动、直流成分的滤除等技术问题,并提出了相应的解决方法。系统-3 dB带宽为0.1 Hz~250 MHz,动态范围大于40 dB,噪声峰峰值小于10 mV。该系统可用于脉冲射线测量中。     

单次快脉冲锁存同步机研制

在大动态单次快脉冲高速数据采集系统中,需要稳定、可靠、延迟抖动小的触发信号。本着小型化的目的,本项目研制了一套单次锁存多路同步机,为前端数字化提供延迟可调、脉宽可调、锁存时间长的触发信号。该仪器采用模拟电路和数字电路相结合,基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)大大减小了电路板的设计尺寸,接口方便,在辐射快脉冲信号探测中得到较好应用。     

2kV高稳定度高压脉冲电源设计

在一些光学精密仪器的应用场合中,不仅需要脉冲电源在时间上能够提供精确的控制,而且需要具有高稳定度的输出,以提高光电系统的探测性能;运用基于高压开关的两级式方法,采用单级高功率MOSFET开关结合具有高稳定输出的直流电源的结构,设计了输出辐度可达2kV的高稳定负脉冲电源;测试结果表明,在输出脉冲宽度为8 μs时,脉冲前沿约为48 ns,系统延迟时间约为140 ns,负脉冲超调参数约为1%。该系统具有结构简单、可靠性高、高稳定性输出等优点,可以为特定的光电器件提供优质的控制方式。