EAST中微弱信号处理电路系统的电磁防护

为了保证磁约束核聚变装置(EAST托卡马克)中软X射线和XUV等辐射诊断系统得到的物理信号具有满意的信噪比,必须对微弱信号处理电路(系统)采用合适的电磁防护措施。基于前期的经验和近期的实验测试结果,系统研究了信号获取过程,重点介绍了相关微弱信号处理电路系统的电磁防护措施。通过实验室测试得出了微弱信号处理电路最佳的电磁防护措施(屏蔽、接地、滤波),并应用于EAST装置软X射线诊断系统和XUV诊断系统中。结果表明,对信号处理电路及整系统采取合适的电磁防护措施后,电路增益提高到106,带宽提高到100 kHz,噪声降低到10 mV,表明设计的电路方案可行,采用的电磁防护措施效果明显。     

基于电子鼻和HS-SPME-GC-MS技术分析9种新疆石榴果实挥发性成分

本研究采用电子鼻（Electronic Nose）与顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用（headspace solid-phase microextraction gas chromatography-mass spectrometer,HS-SPME-GC-MS）技术相结合对新疆南部地区9个不同石榴品种的果实挥发性成分进行比较分析,并对固相微萃取的条件进行了优化。结果表明：顶空固相微萃取的较优条件为：加盐量0.3 g/mL,萃取时间45 min,萃取温度45℃。电子鼻结果表明不同品种石榴果实之间的整体挥发性成分之间存在差异性。HS-SPME-GC-MS从9个石榴果实样品中共检测出73种化合物,其中萜烯类物质23种,醇类物质16种,酯类物质3种,醛类物质15种,酮类物质5种,酸类物质8种,其它3种。不同石榴品种之间果实的共有挥发性成分有6种,相对含量为63.11%～92.32%,它们构成了新疆石榴果实挥发性成分的主体特征,特有挥发成分分别有2、6、0、1、3、3、3、3、3种,赋予了不同品种石榴果实各自特有的风味特点,该研究结果可为新疆地区部分石榴品种的品质评价和综合利用提供参考依据。     

ITER软X射线检测系统及其电磁兼容设计

国际热核聚变实验反应堆是世界上在建的最大的磁约束聚变装置托克马克装置,通过对其中软X射线的测量,可实现等离子体辐射对锯齿、色骨模等磁流体现象的物理研究和成像反演。软X射线诊断系统就是用来检测软X射线的设备。由于热核聚变时恶劣电磁环境及远距离传输,在设计信号检测系统时必须进行电磁兼容设计,以降低系统噪声、提高检测精度。本文中使用的检测电路采用差分结构实现电流信号到电压信号的转换,重点研究检测电路的实现及其电磁兼容设计。从电磁抗干扰的三要素出发,结合实验测试,针对电磁干扰的特殊性,讨论了滤波电路设计、印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)走线、电磁屏蔽及信号接地在系统中实现。本文采用32通道板卡集成设计;信号增益提高至107 V?A-1;放大器带宽达到120 k Hz。通过测试结果可以看出,信号噪声降至8 mV。通过优化设计提高了检测电路的集成度和放大电路的增益及带宽,同时降低了检测电路的噪声。     

一种动力试验台离合传动机构的设计及应用

本文针对某动力试验台离合传动机构的特殊离合传动要求,结合目前离合器的结构特点,分析采用此传统结构带来的问题和不足及对产品的影响;结合设计要求,提出了一种新型离合传动结构,使整个离合传动过程完全实现自动控制。新结构具有结构简单、紧凑,使用安全及可靠性高,维修保养方便等特点。     

基于聚偏氟乙烯的扫描探针显微镜系统

采用聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜和压电陶瓷(PZT),并结合由电化学研磨得到的钨探针,研制了一种具有对称结构的新型轻敲模式扫描测头。在该测头中,PVDF压电薄膜作为振动梁,其下方中间位置固定有钨探针,在PZT的驱动下,PVDF和探针处于谐振振动状态,同时,PVDF作为微力传感器检测探针顶端原子与试样表面原子间的作用力。所构建测头结合三维纳米定位台、控制程序等构成了新型扫描探针显微镜系统。介绍了测头的构成、工作原理、特性以及SPM系统的整体结构、测量原理、三维工作台的定位控制、信号处理过程和整系统特性测试,并以一维标准光栅为试样进行三维图像扫描,证明了该新型扫描探针显微镜系统的可行性和有效性。     

基于VC++的SPM系统中PVDF振动梁谐振频率扫描

为了快速、准确地得到扫描探针显微镜系统(SPM)中PVDF薄膜振动梁的谐振频率,基于VC++环境,提出了一种以TFG2006G型DDS函数信号发生器为被控源的自动完成频率扫描的方法.首先,根据PVDF薄膜的压电效应介绍了其在SPM系统中的工作特性.其次,以信号发生器为被控激励源给出了扫频程序的功能及实现模式.最后,给出...     

ITER软X射线诊断系统电源设计

信号采集放大器是软X相机诊断系统的重要组成部分,以板卡的形式安装在PXI机箱内部以提高集成度。由于PXI机箱提供给放大器的电源质量差、噪声比较大,影响信号的采集。为了改善电源质量降低噪声,本文在PXI机箱电源的基础上对其进行优化,主要分析了电源阻抗及退耦设计;并有针对性的设计了电源EMI滤波器;对PCB电源层和地层进行谐振分析。实验测试结果表明,优化后降低了电源的噪声,提高了信号采集的质量。