反应堆互功率谱密度测试系统设计

设计了一种基于PXI-1031高速同步数据采集卡(DAO)的虚拟仪器硬件测试系统.利用Labview8.5程序设计出了测试系统所需的数据采集和数据处理分析程序.使用Fluke-282任意波形发生器产生两路频率分别为150 Hz和270 Hz的正弦信号,应用数据处理分析程序完成了两路信号的互功率谱密度计算.仿真试验结果表明,测试系统达到了设计要求.     

基于Labview的相关法测量钠流量系统设计

为满足中国实验快堆(CEFR)一回路主泵旁路钠流量计校准的需求,设计了1套基于Labview软件的相关钠流量测量系统。本文介绍了相关法的测量原理、设计的相关钠流量测量系统、对该系统的仿真试验和钠回路上的验证试验。试验结果表明,这套基于Labview的相关钠流量测量系统是可行的。本文还进行了该系统的测量误差分析,给出了减小误差的方法。该系统及其试验为CEFR一回路主泵旁路钠流量计在役校准装置的设计、调试和运行提供了依据。     

新型α、β放射性活度测量装置设计

为满足便携式核辐射污染监测系统研制需求,设计了一种基于Si PM的小体积α、β放射性活度测量装置。该装置的探测器部分以塑料闪烁体和Si PM为核心,使用该新型探测器能够保证高灵敏度的同时缩小系统体积;计数器部分以FPGA为核心,包含了去抖动、边沿检测、脉冲计数、数码管显示等单元;探测器输出的微弱电流脉冲信号依次经后级电荷灵敏放大、整形滤波、电平转换电路的处理,最终以标准TTL电平信号的形式输出给脉冲计数器,实现对放射性粒子的实时监测。测试结果表明:装置对α源的探测效率约为43.3%,对β源的探测效率约为11.5%,能够有效完成α、β放射性活度测量。     

多通道中子注量率相对分布测量装置研制

为了实现反应堆堆芯中子注量率相对分布的测量,基于NaI探测器测量活化探测片放射性计数来计算相对中子注量率的方法,研制多通道中子注量率相对分布测量装置。该装置由PTMC12数据采集板卡、工控机和MNFDAS控制软件组成,可自动实现循环计数或非循环模式下的定时计数功能,测量结果以数据图形和文件形式保存。测试结果表明,该装置稳定性好,相对偏差在±1%之内,可保证反应堆内中子注量率相对分布实时长期稳定测量的要求。     

慢正电子寿命谱仪电子学系统原型机研制

我们采用低能脉冲调制正电子束技术设计了一套慢正电子寿命谱仪装置.此装置要求其脉冲调制系统能够给出一路边沿<2 ns、宽度≈7 ns、幅度>5 V的50 MHz脉冲信号和两路频率分别为50 MHz、200 MHz的正弦信号,同时要求其时间测量系统能达20 ns的量程和74 ps的测量精度.本文介绍了脉冲调制和时间测量系统原型机设计及各项主要指标的测试.结果表明,电子学系统原型机已达到谱仪系统设计指标要求.     

反应堆堆芯测量系统专用测试装置设计

为更好地保证反应堆堆芯测量系统(RIC)正常运行,以Labview为平台,构建了一套用于RIC的专用测试装置。该装置能对RIC维修工作中重要模块进行相关功能检查,实现数据实时显示、保存及回放试验数据等功能。目前该装置已在某核电厂完成相应功能的验证。该装置对RIC的检修及正常运行有着重要的应用价值。     

质子治疗电离室剂量读出电子学研制

中国原子能科学研究院正在研制一套用于质子治疗的治疗头设备,为了实现束流剂量的测量,研制了一套剂量读出电子学装置,用于实现电离室剂量信号读取和测试。该电子学通过IVC102精密低噪声积分器实现电荷的积分放大,DSP56F82控制ADC实现数据的采集并处理,装置采用Modbus通信协议实现和上位机间的通信。同时设计了固定电荷发生器,利用其产生固定电荷量,用于对该电荷测量装置进行试验测试。结果表明,该装置在20 pC~2 μC电荷测量范围内的最大相对误差在0?62%以内,满足了设计需求。     

基于Flash ADC的闪烁探测信号测量装置研制

介绍了一种基于Flash ADC和FPGA的探测器信号测量装置,此装置基于高速ADC对信号波形进行数字化采样,通过FPGA逻辑对波形进行缓冲存储和数字化分析,获得探测信号的幅度、时间、脉冲形状等信息,应用USB接口或光纤接口实现与计算机的数据通讯。该装置可实现对多种常规探测器输出信号进行采集,并实现脉冲形状分析功能。文中首先对装置的硬件组成和软件设计进行了详细描述,之后给出了测量装置实物照片,并通过一个测试实例展示了它的脉冲信号测量和波形甄别功能。     

Al_2O_3:C晶体RL信号剂量特性测试

为进一步开展Al_2O_3:C晶体RL信号剂量特性的研究,设计和建立了Al_2O_3:C晶体RL信号测量的实验装置,对其RL信号的剂量特性进行了实验测试,结果显示在所测剂量率范围内,Al_2O_3:C晶体RL信号和γ射线剂量率之间存在良好的线性关系。     

基于FPGA的时间间隔测量设计与实现

本文主要介绍了一种基于FPGA的高精度时间-数字转换器(TDC)。该TDC在设计上采用了粗计数与细时间测量相结合的技术。粗计数通过高性能的二进制计数器实现,细时间测量利用FPGA的快速进位链实现时间内插。为了改善测量分辨,在设计中借助Wave-Union方法对超大码宽进行了分割。为检验TDC的性能,对其进行了多项测试,获得较好的测试结果。该TDC在大于200ms的动态范围内的时间分辨率小于50ps。微分非线性(DNL)的范围为-1~1.5LSB,积分非线性(INL)的范围为-1.5~1.5LSB。该TDC将应用于In-beam PET影像装置中的飞行时间测量。     

高分辨粉末衍射仪数据采集系统研制

介绍了中国先进研究堆(CARR)旁高分辨粉末衍射仪数据采集系统的整体设计和硬件组成,阐述了各单元电路的结构和设计。加载输入信号对电路进行了调试,测试了电路的各项性能,测试结果满足设计要求。从探测器、前置放大器、主放大器、甄别器、计数卡到计算机的整个系统,实现了对信号的获取、放大、滤波成形、甄别、定标计数和存储全过程,多达65路的数据采集系统已研制成功。     

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。     

基于正比计数管的核反应堆初次装料监测系统研制

为了确保反应堆初次装料及换料过程的安全临界，防止堆芯装料过程发生临界事故，研制核反应堆初次装料系统。对系统探测器组件、监测机柜、测量通道机箱及吊装方案进行设计，并对系统进行实验验证。对涂硼正比计数管为核心的探测器组件进行耐压、密封结构设计，电缆设计采用一体化、高屏蔽性、抗干扰的方案，以保证信号传输稳定性。信号处理装置采用机柜、插件式机箱形式，实现信号调理、脉冲计数、报警显示、周期值计算及历史记录等功能，测量通道机箱信号处理与显示插件隔离设计进一步保证系统的可靠性。经测试验证，该系统耐水压密封性、辐射特性及稳定性可满足初次装料过程中子注量率监测要求，已应用于防城港核电站3、4号机组。     

核电厂安全级主泵转速测量装置健壮性设计

目前核电现场使用的安全级主泵转速测量装置均反馈出现了不同类型的故障现象,严重影响核电厂的安全稳定运行。文章针对该问题,从信号产生、信号传输、信号处理和信号输出四个方面层层解析,提出了一种核电厂安全级主泵转速测量装置的健壮性设计。并通过试验验证表明,相对于传统的测量设备,该设计具备高精度、高可靠和高鲁棒性的特点,能够较好的满足核电厂主泵转速测量的需求。     

基于USB和FPGA的多功能数据采集系统

设计并实现了一种基于USB接口的多功能数据采集系统。该系统支持4路模拟信号输入,通过高速ADC进行采样,数字化后的数据由FPGA进行处理,可实现波形采样、脉冲计数、多道脉冲幅度分析、电荷分配法信号读出等功能。下位机硬件和PC通过USB接口通信,上位机软件采用Labview编写,负责初始化硬件以及参数配置,读取采集数据并进行数据在线处理以及结果的实时显示。     

超声应力波信号有源带通滤波器设计与应用

根据超声应力波信号的特征,采用了一种简捷、准确的网页滤波器设计软件,设计了一种频率范围在50 kHz~200 kHz的8阶巴特沃兹带通滤波器,通过电路仿真软件（Multisim）对滤波电路进行了仿真调试与验证,通过不断调试优化滤波性能,仿真结果满足设计指标,证明了设计的可靠性;通过Labview搭建自动化测试平台实现了批量滤波板卡的测试,提升了测试效率并节约了人力成本;将滤波器应用于华龙一号某核电管道评估系统中,实现了主管道和波动管密封性能的实时监测。      

CAS-LIBB单离子束模拟检测系统的分析与设计

针对CAS-LIBB单离子束装置设计了单离子束的模拟检测系统.论文详细分析了单离子束流的探测、放大、整形JK触发器获取窄脉冲并展宽脉冲、F-V转换电路及信号的计数显示等几个部分的原理、参数的确定及相关的计算,检测精度99%以上.最后对检测系统进行测试和分析.     

中子残余应力谱仪测控软件开发

根据应力测量的特点,参考了国外同类软件的功能和步骤,使用虚拟仪器软件Labview,在已有硬件的基础上,完成了中子残余应力谱仪测控软件的开发。     

核脉冲计数测量的虚拟实验仪

研究了应用虚拟仪器技术实现核脉冲计数功能的方案,利用NI公司的USB-6009-DAQ板卡设计核脉冲计数测量的软硬件系统;开发了核领域常用核子仪器计数器,扩大虚拟仪器技术的应用领域;实验验证了测量系统具有较好的计数测量功能.     

低本底β计数-α能谱测量装置

本文介绍了一种为远洋现场调查而研制的低本底β计数-α能谱测量装置。该测量装置能同时进行低活度的β测量和α能谱分析,克服了用两套仪器分别测量β计数和α能谱的麻烦,并减小了测量误差。