高功率脉冲对电子设备干扰的研究

高功率脉冲辐射源通过高增益天线定向将脉冲辐射出去,以极高的强度照射目标,利用高能脉冲对无线电、通讯系统、计算机系统等电子设备进行干扰甚至破坏.论文介绍了高功率脉冲辐射源的结构和工作原理,并对辐射源辐射电子设备实验进行分析,实验结果表明:高功率脉冲可以干扰电子设备正常工作,从而达到破坏对方电子通信的目的.     

用于高速脉冲取样的多路扫描电路

指出高速脉冲取多路模拟开关、逻辑控制电路和输出增益电路四部分,给出具体电路设计和硬件组成.计算机仿真的逻辑时序表明,扫描电路工作正常,通过增益放大后的输出可提供给数字示波器或虚拟仪器平台Labview真实再现被测高速脉冲波形.     

JBF-З型线性脉冲放大器

本文描述一个晶体管线性脉冲放大器。其主要指标:增益5—10~3;噪音5微伏(1微秒等时间常数成形);线性输出幅度±10伏,即时和延时输出分别为两个输出端。300倍幅度过载时,2.5倍正常脉宽内恢复。成形时间常数0.25—5微秒,分七档阶跃可变,适合不同探测器谱仪要求。对线路进行了分析。     

有源微分脉冲峰位检测电路的设计

根据实际运算放大器开环增益特性,从理论上推导了改进型有源微分电路的幅频数学式,介绍了脉冲峰位检测电路的设计方法.用LM118芯片设计了一种快脉冲峰位检测电路,用MATLAB进行数值分析,结果与理论很好吻合.     

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。     

复合机制软X光激光的理论模拟

从理论上研究和模拟计算在高度电离的等离子体中通过复合机制产生软X光激光的条件。用一维非平衡辐射流体力学激光打靶程序JB-19模拟计算激光与靶的相互作用。激光经线聚焦后照射到碳纤维靶上,在脉冲持续时间内可以产生高度电离的等离子体,脉冲结束后等离子体绝热膨胀,实现快速冷却,经三体复合和级联跃迁,在主量子数n=3与n=2之间形成粒子数反转,产生激光增益。对计算结果和物理过程进行了分析,讨论了影响增益的诸因素,并与英国卢瑟福实验室的结果进行了比较。介绍了类-H氟离子中产生粒子数反转和增益的初步结果。结论是在一定的激光能量范围内,入射激光脉冲波长愈短、脉宽愈窄,产生的增益愈大。要获得较好的增益区,对于钕玻璃激光来说,倍频是必要的,短脉冲是有益的。     

复合机制软X光激光的理论模拟

从理论上研究和模拟计算在高度电离的等离子体中通过复合机制产生软X光激光的条件。用一维非平衡辐射流体力学激光打靶程序JB-19模拟计算激光与靶的相互作用。激光经线聚焦后照射到碳纤维靶上,在脉冲持续时间内可以产生高度电离的等离子体,脉冲结束后等离子体绝热膨胀,实现快速冷却,经三体复合和级联跃迁,在主量子数n=3与n=2之间形成粒子数反转,产生激光增益。对计算结果和物理过程进行了分析,讨论了影响增益的诸因素,并与英国卢瑟福实验室的结果进行了比较。介绍了类-H氟离子中产生粒子数反转和增益的初步结果。结论是在一定的激光能量范围内,入射激光脉冲波长愈短、脉宽愈窄,产生的增益愈大。要获得较好的增益区,对于钕玻璃激光来说,倍频是必要的,短脉冲是有益的。     

单通道电子倍增器的性能测试

对一种国产单通道电子倍增器的单电子脉冲高度分布、坪特性、增益特性、随电子能量变化的相对效率及暗噪声分布进行了测试;确定了倍增器的最佳工作参数。倍增器输出幅度在10mV左右,脉冲上升时间小于15ns,坪宽超过500V,增益大于10~7,在电子能量为500eV左右时有较高的探测效率,暗噪声小于0.22脉冲/s。     

基于脉冲激发等离子体的高速开关设计

在等离子体的基础研究中,用可调高频脉冲来激发等离子体是一种重要的研究手段.介绍了用单片机系统控制线性开关来实现可调高频激励脉冲源的电路原理和方法.     

多通道双增益高速放大器的研制

本文介绍一个多通道双增益高速放大器插件的设计,分析了该放大器系统的设计原理,介绍了测试方法及其性能指标.该插件采用高速电路设计,对快脉冲信号放大具有出色性能,其中2倍和8倍增益通道的3dB带宽分别大于440 MHz和280 MHz,本征上升时间小于2 ns.该放大器系统已通过性能测试,并用于丰中子区放射性核素的β缓发实验中.     

Design and test results of a low-noise readout integrated circuit for high-energy particle detectors

A low-noise readout integrated circuit for high-energy particle detector is presented.The noise of charge sensitive amplifier was suppressed by using single-side amplifier and resistors as source degeneration.Continuous-time semi-Gaussian filter is chosen to avoid switch noise.The peaking time of pulse shaper and the gain can be programmed to satisfy multi-application.The readout integrated circuit has been designed and fabricated using a 0.35 μm double-poly triple-metal CMOS technology.Test results show the functions of the readout integrated circuit are correct.The equivalent noise charge with no detector connected is 500–700 e in the typical mode,the gain is tunable within 13–130 mV/fC and the peaking time varies from 0.7 to 1.6 μs,in which the average gain is about 20.5 mV/fC,and the linearity reaches 99.2%.     

A versatile 16-channel front-end integrated circuit for semiconductor radiation detectors

A CMOS front-end integrated circuit consisting of 16 identical analog channels is proposed for semiconductor radiation detectors. Each of the 16 channels has a low noise charge sensitive amplifier, a pulse shaper, a peak detect and hold circuit and a discriminator, while analog voltage and channel address are routed off the chip. It can accommodate both electron and hole collection with selectable gain and peaking time. Sequential and sparse readout, combining with self-trigger and external trigger, makes four readout modes. The circuit is implemented in a 0.35 μm DP4M (double-poly-quad-metal) CMOS technology with an area of 2.5×1.54 mm2 and power dissipation of 60 mW. A single channel chip is tested with Verigy 93000. The gain is adjustable from 13 to 130 mV·fC–1 while the peaking time varies between 0.7 and 1.6 μs. The linearity is more than 99% and the equivalent noise charge is about 600e.     

线性脉冲放大器

提出了一种微型成形放大器和门积分器和门积分,简要介绍了电路结构与电路设计,工作原理及技术指标。该电路主要用于半导体探测器,正比计数器,闪烁探测器等仪器输出信号的放大,成形和多道脉冲幅度分析器等仪器的采样,保持电路的分析与研究。     

分布电容对微电流放大器响应性能影响分析及实验研究

本文分析比较了基本放大电路、T型反馈放大电路、高频补偿T型反馈放大电路和并联补偿放大电路四种微电流放大电路的响应特性。研究了转移电阻和布线引入的分布电容对放大电路增益和响应速度的影响。探讨了影响微电流放大器的稳定性、可靠性因素以及提升放大器的稳定性和可靠性的措施。对并联补偿放大电路脉冲响应的时间常数进行了测试,测试结果为80μs。理论分析和实验研究表明,并联补偿放大电路具有增益大、响应速度快等优点,稳定性好,可靠性高,在离子迁移谱中具有良好的应用前景。     

反应堆中子注量率相对分布测量装置中多通道放大甄别器研制

为了测量反应堆内中子注量率分布,保证反应堆内活化 55 Mn- 58 Ni合金探测片γ计数测量的可靠性,本文研制了中子注量率分布测量装置中9通道放大甄别器。多通道放大甄别器性能指标测试与应用测试结果表明：每个通道放大器增益1～21连续可调、甄别器阈值独立连续可调,具有最大计数率高、灵敏度高、稳定性好、系统抗串扰能力强等优点;放大器增益长期稳定性≤1%,甄别器最小输入脉冲宽度≥ 0.1 μs,甄别器最大计数率≤4×10 6 s -1,能用于实时长期稳定测量反应堆内中子注量率分布。     

A New Approach to Direct Current Integration

A new all-solid state direct-current integrator integrates currents as low as 10-11 ampere with an accuracy of 1%. The operating principle is similar to that of more conventional current integrators in that the voltage across a storage capacitor in the input circuit is monitored by an electrometer type operational amplifier, the output of which triggers a discriminator at a given voltage level. The discriminator generates a reset pulse which removes a fixed charge from the integrating capacitor. This is where the similarity ends. The diode pump circuit, which has long been recognized as an ideal circuit for removing precise quantities of charge from the integrating capacitor, has been replaced by complementary silicon planar transistors that operate in the inverted-mode and serve as current switches. These transistors normally have both their base-emitter and base-collector junctions reverse biased and look like open switches with leakage currents of about 10-13 ampere. Reset pulses switch these transistors from the reverse-biased state to the active state for a precise time during which a constant current flows to or from the integrating capacitor. Therefore, each reset pulse removes from the integrating capacitor a precise charge that is the product of the current and the period of the active state. By the employment of sufficient gain in the operational amplifier to maintain small voltage excursions at the input, the total effective leakage may be kept as low as 10-14 ampere.     

微弱光电流信号放大器的设计

针对等离子体物理实验装置托卡马克(EAST)实验中微弱信号的探测需要,结合EAST的恶劣电磁环境以及光电检测电路的基本工作原理,设计了一种实用的光电弱信号电流放大器.电路由前置电流放大器、有源滤波放大电路构成,结合电磁兼容技术对信号进行接地和屏蔽,以及合理布线,旨在保证增益和带宽的同时降低噪声.实验表明,基于本设计的光...     

SDM2000半导体个人剂量仪探测器实验及测量电路研制

介绍了SDM2000个人剂量仪探测器实验及其测量电路的研制。从探测器的物理特性、工作电压、工艺等方面,对PIN光敏二极管和化合物半导体探测器进行了对比,得出了PIN光敏二极管的特点适合于个人剂量仪的结论,并进一步对PIN光敏二极管测量电路各部分包括电荷灵敏放大器、两级主放大器、脉冲幅度甄别器及DC DC电源电路的电路设计原理、使用的集成运算放大器、电路板工艺设计、主要性能指标等方面分别做了较为详细的阐述。结合SDM2000个人剂量仪使用的PIN光敏二极管探测器和其实用测量电路,通过测量和实验,给出了SDM2000个人剂量仪主要物理特性和主要性能指标。     

ECR离子源电荷态分析系统设计

介绍了ＥＣＲ离子源电荷态分析系统的设计方法和过程,利用ＷｉｎｄｏｗｓＳｏｃｋｅｔｓ实现了网络的实时通信,在线绘出了该系统的电流－束流强度二维曲线图形,在ＨＩＲＦＬ加速器的调束中起了重要作用。