磁调制DCCT调制噪声及测量方法研究

硬X射线自由电子激光装置要求电源输出电流分辨率优于2.5×10^-6,因此,直流电流互感器（DCCT）的分辨率也必须高于以上指标,而降低DCCT调制噪声是提高其分辨率的重要方法。为降低调制噪声,本文提出了一种调制噪声的数学模型,导出了磁调制噪声的近似表达式,分析了调制噪声与相关因素的关系。同时提出了一种调制噪声的评估方法,该方法利用Matlab的periodogram命令获得噪声功率谱。利用数学模型和评估方法分析了Sinap-DCCT产品的噪声特征,结果表明,调制噪声与相关因素的关系符合数学模型的推论。据此,给出了降低DCCT调制噪声的解决方向。     

直流电流传感器高精度校准系统设计

直流电流传感器(DCCT)的测量精度是高精度直流稳流电源输出电流精度的关键影响因素之一。针对DCCT优于1×10~(-5)的电流测量精度,本文提出了一种通过用高准确度的直流比较仪(DCC)测量电阻原理设计的校准系统,可实现DCCT 0～400 A测量范围内的高精度校准,且在整个校准范围内系统测量的相对不确定度优于1.1 ppm。通过实验测试DCCT的准确度和线性度验证了整个校准系统的精度,为进一步提高磁铁电源的电流精度提供了保障。     

直流电流传感器高精度校准系统设计

直流电流传感器（DCCT）的测量精度是高精度直流稳流电源输出电流精度的关键影响因素之一。针对DCCT优于1×10^-5的电流测量精度,本文提出了一种通过用高准确度的直流比较仪（DCC）测量电阻原理设计的校准系统,可实现DCCT 0~400 A测量范围内的高精度校准,且在整个校准范围内系统测量的相对不确定度优于1.1 ppm。通过实验测试DCCT的准确度和线性度验证了整个校准系统的精度,为进一步提高磁铁电源的电流精度提供了保障。     

一种基于电流反馈芯片的电荷灵敏快前放设计

介绍了一种基于电流反馈运算放大器(CFOA)的快电荷灵敏放大电路。通过一个小电阻的引入避免了CFOA电路直接电容反馈所引起的电路不稳定问题,通过反馈电阻和反馈电容的适当取值降低了噪声。经过测试,其带宽可达200MHz,时间分辨率可达125ps。该前放具有高带宽、高性噪比、高时间分辨率等特点,已成功应用于兰州重离子加速器单粒子效应地面模拟实验TR5终端。     

γ相机调制传递函数的测试

本文介绍了运用调制传递函数测试了相机空间系统分辨率的原理、方法、结果与分析,为广大用户在设备验收检测、维修调试和质量控制等方面提供了一种较好的评价方法。     

半导体探测器噪声的测量

一、引言半导体探测器是近几年内迅速发展起来的新型探测元件。与其他探测元件相比,它具有很多的优点。主要优点之一,是有良好的能量分辨率。但是,器件给出的讯号幅值较小,在它本身的噪声的干扰下,能量分辨率变坏。为了能够充分发挥器件固有的高能量分辨率这一优点,所以要对探测器的噪声进行研究。半导体探测器最为重要的电性能是结电容与漏电流。结电容降低了讯号的幅值,漏电流会发生起伏,从而引起了噪声。由漏电流起伏所引起的噪声包括:由体漏电流的起伏所引起的散粒噪声和两种由频率倒数所表征的闪烁噪声。一种闪烁噪声是由探测器表面的复合中心     

低剂量条件下调制传递函数法与线对法的相关性分析

通过在低剂量条件下对两种CT图像空间分辨率获得方法(调制传递函数法与线对法)的相关性分析,提供CT质量控制过程中空间分辨率评价的客观依据。研究使用GE Light Speed 16 CT对位于扫描正中线的Catphan 500体模中的CPT528及CPT486模块进行扫描。扫描条件:标准胸部扫描条件(120kV、200mA)以及低剂量扫描条件(电压:80kV、100kV、120kV、和140kV 4档;电流:10-60mA,10mA递增)。各扫描条件均使用CPT486模块测量噪声。调节窗宽窗位,观察不同扫描条件下可分辨的线对(为说明主观性对线对法的影响,随机选取部分CPT528扫描图像,由5名受试者进行读数,进行统计分析)。测量不同扫描图像中的点扩散函数(Point spread function,PSF),再对PSF进行二维傅里叶变换得到调制传递函数(Modulation transfer function,MTF),最后使用SAS8.2软件对10%MTF值与线对法目测值进行统计分析,寻找两种空间分辨率获得方法(MTF法与线对法)之间的相关性。结果表明,当MTF为10%时对应的空间分辨率与线对法目测值一致(t'=0.18、p=0.8556)。低剂量条件下部分MTF曲线受噪声影响导致MTF值增大。     

直流微电流前置放大器的研究

介绍了一种直流微电流放大器的设计,先通过原理分析,指出应重点注意的一些关键性问题及提高信噪比的途径.并以此设计了实用电路,给出测试方法及测试数据.该放大器具有分辨率高、响应快、漂移低、稳定性好以及价格低廉等优点,非常适合光电流、生物电流及射线电流测量.     

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...     

一种波形可编程扫描电源研制

介绍了一种电流闭环控制扫描电源的实现方法,主电路采用四象限变换器拓扑结构,高频调制波在负载电感作用下,输出低频扫描电流,达到给励磁线圈供电的目的。由于采用负反馈技术,输出电流将严格跟踪参考波形,从而有效抑制磁铁参数、环境变化等因素对扫描电流的影响。参考波形是一个可编程波形,能实现扫描电流和加速器的最佳匹配。本文研制了一台扫描频率15 Hz、峰值电流±14A的扫描电源,并成功应用于地纳米加速器上。     

基于虚拟仪器的数字化电源DCCT线性度测试系统

利用虚拟仪器技术LabVIEW建立了一套可靠、有效的SSRF数字电源中高精密DCCT（DC current transducer）的线性度测试系统,实现了仪器控制和数据采集与记录。软件设计通过GPIB接口进行通讯,友好的人机界面能够方便地进行数字电源DCCT线性度测控,并显示即时的电流值,同时通过RS232控制高精度大电流稳流电源开关与电流输出。Excel格式数据存储通过该软件完成,得出线性度,并为进一步分析DCCT性能提供依据。     

基于脉冲面积分析法改善(谱分辨率研究

尽可能减小噪声对γ谱分辨率的影响是γ能谱数据获取与处理的关键,传统的脉冲高度分析方法对于已有的脉冲信号噪声的抑制具有局限性.基于高速波形采样技术,提出采用脉冲面积分析方法获取γ谱,利用脉冲面积求和的方法,相当于对噪声信号进行多次采样求和平均,可以有效抑制噪声的影响.通过仿真模拟和实验测量,说明该方法对提高γ能谱分辨率具有显著的效果,可以成为一种有效的分析方法.     

用于ADS启明星1#中子涨落特性测量的微电流放大器研制

通过对次临界反应堆中子噪声特性的分析,设计了一种能反映ADS系统启明星1#实验装置中子涨落特性的微电流放大器。通过设计和调试,该放大器能够实现10^-9－10^-11A的电流－电压通频带转换放大,达到了设计的要求。     

一种非积分式瞬态电流传感器设计

瞬态电流（IDDT）测试技术自20世纪90年代提出以来受到了人们越来越多的关注。文章提出了一种非积分式CMOS电路IDDT传感器,该传感器能够有效的抑制噪声、准确的提取IDDT信号并较好的反应出故障信息,工作频率可达700MHz。     

基于CSNS壁电流探测器数据采集的定制示波器的研制

壁电流探测器是观测粒子加速器瞬时束流信息的一种重要手段。中国散裂中子源（CSNS）快循环同步加速器中安装了两个壁电流探测器,其中一个壁电流探测器用来测量束流的微脉冲信息。本文介绍了壁电流测量系统的硬件和软件,鉴于传统示波器在垂直分辨率及存储深度等方面的局限性,提出了一种定制示波器来进行壁电流的信息读取,并利用LabVIEW编程实现了20 ms内束流信息的宏脉冲读取及微脉冲结构的分析,使用同步的环高频信息分析能得出快循环同步加速器中双束团关于相位、圈数、每圈束团形状等方面的相关信息。     

基于调制核回归和正则化Richardson-Lucy算法的中子图像复原方法

由于中子成像系统中的诸多物理因素影响,使其得到的中子图像通常会发生严重的图像降质。本文将调制核回归(SK)引入到TV-RL算法中,提出了一种中子图像去模糊去噪方法 SK-TV-RL,即基于SK的TV-RL算法。该方法能解决以往算法噪声放大的问题,并能复原降质图像中的细节信息。对比实验结果表明,无论基于客观评价还是主观评价,该方法都能有效地提高图像复原质量。     

超导磁体气冷电流引线的优化设计

从超导磁体气冷电流引线的经典微分方程出发,将电流引线分为很少的几段,提出了一种较为精确计算电流引线长横比及由电流引线末端流入低温容器热量的计算方法。并以黄铜为例计算了电流引线的长横比和流入低温容器的热量。     

DⅢ—D托卡马克的初步振荡通量电流驱动实验

在ＤⅢ－Ｄ托卡马克上作了振荡通量螺旋性注入的初步实验。环向通量受编程等离子体拉长的调制。不直接编程表面电压，而是用在一定相移下的周期调制将等离子体电流编程。从螺旋性注入的角度讨论了，并且也通过调制等离子体横越场的运动引入了这种调制的理论原理。由于初级绕组与等离子体电流充分耦合，所以拉长的幅度和相位受等离子体电流变化的影响，其行为与编程的不一样。由于这个原因，螺旋性注入感应的电压较低，故本实验没有试     

调制传递函数及其在评价射线照相系统分辨率中的应用

本文描述了评价一个射线照相系统空间分辨率能力的调制传递函数方法，概括了确定它主要步骤，并且划出了在静态和连续运动状态下照相技术的ＭＩＦ曲线。     

HT-7超导托卡马克MHD实时检测与处理系统的设计与实现

磁流体不稳定性（MHD）是影响HT-7长脉冲放电的一个重要因素,通常可以通过调制低杂波电流驱动的方法来抑制MHD。实验发现全程调制低杂波电流驱动会降低低杂波的驱动效率。我们采用了主动反馈调制低杂波电流驱动的方法,设计并实现了MHD的实时检测与处理系统。研究结果表明,该系统既可以实时地抑制MHD,又不降低低杂波驱动效率。