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中子闪烁探测器前端电子学的抗饱和改进 被引量:2
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作者 李锋 江晓 +3 位作者 林成生 陈炼 梁福田 金革 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期291-296,共6页
ICF实验会产生大量X射线和γ射线,其在光电倍增管(PMT)中产生的脉冲信号过大,导致前端电子学电路饱和,严重影响电路的正常工作和中子飞行时间的测量。结合前端电子学系统的结构,对电路饱和的原因进行了深入分析,提出了非线性抗饱和电路... ICF实验会产生大量X射线和γ射线,其在光电倍增管(PMT)中产生的脉冲信号过大,导致前端电子学电路饱和,严重影响电路的正常工作和中子飞行时间的测量。结合前端电子学系统的结构,对电路饱和的原因进行了深入分析,提出了非线性抗饱和电路改进方案,并进行了仿真和实验研究。仿真结果表明,该设计方案能够大幅衰减大信号而确保小信号的通过,信号通过后电路基线能在35 ns内恢复;电路的实测结果与仿真结果基本相同。这表明:采取的方案简洁有效,能够确保输入高达数十V脉冲的情况下电路的正常工作。目前这一电路已经得到应用,并将安装在某大型激光原型的大阵列中子探测器上。 展开更多
关键词 ICF 前端电子学 抗饱和 闪烁探测器
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ICF中子探测器与前端电子学配接技术分析
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作者 陈炼 李锋 +2 位作者 江晓 梁福田 金革 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期703-707,共5页
ICF实验中,为避免中子辐射损伤电子学设备,电子学设备与探测器之间需有一定距离,因此必须考虑长距离传输对信号的影响。实验中X射线产生的信号高达50 V,次级中子产生的信号低于1V,而两者之间的时间间隔仅为百ns量级。因此由大幅度脉冲... ICF实验中,为避免中子辐射损伤电子学设备,电子学设备与探测器之间需有一定距离,因此必须考虑长距离传输对信号的影响。实验中X射线产生的信号高达50 V,次级中子产生的信号低于1V,而两者之间的时间间隔仅为百ns量级。因此由大幅度脉冲信号造成的信号反射、饱和、过冲,都可能会影响中子信号的测量。针对ICF实验中信号的长距离传输和接收问题,通过深入分析,确定了传输线和前端电子学各器件的选型。实验研究结果表明:该接收电路能对信号进行较好的接收,确保大幅度信号不会影响次级中子信号的测量。 展开更多
关键词 ICF 传输线 抗饱和 匹配 交流耦合
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BESⅢ TOF前端读出电子学模块测试控制及分析软件系统的设计
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作者 赵雷 刘树彬 +1 位作者 周家稳 安琪 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期143-146,185,共5页
为配合BEPC Ⅱ(Beijing Electron Positron Collider,即北京正负电子对撞机)的改造,目前北京谱仪(Beijing Spectrometer,简称BES)正在进行第三期升级改造工程,称为BESⅢ。改造后的BESⅢ将大幅度提高探测器性能。TOF(Time of Flight),即... 为配合BEPC Ⅱ(Beijing Electron Positron Collider,即北京正负电子对撞机)的改造,目前北京谱仪(Beijing Spectrometer,简称BES)正在进行第三期升级改造工程,称为BESⅢ。改造后的BESⅢ将大幅度提高探测器性能。TOF(Time of Flight),即飞行时间计数器,是BESⅢ的重要子系统,其负责时间和电荷测量的前端电子学读出模块(Front End Electronics Module,简称FEE)要求时间分辨率好于25ps,电荷分辨率好于10bit。为了对FEE模块的性能进行测试,保证工程进度和质量,一个完备的测试控制/分析系统的建立是十分必要的。文章将简要论述其中测试控制及分析软件的设计。 展开更多
关键词 TOF FEE POWERPC SOCKET 线程 CBLT
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基于G-Link的实验数据采集传输系统
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作者 江晓 金革 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期372-375,共4页
详细介绍了一个基于G-Link的高速光纤数据传输系统;分析了以HDMP-1022/HDMP-1024为核心的光纤链路的基本构成和配置、激光管驱动电路、CIMT编码等内容。并利用G-Link设计了一个应用在风洞实验中的16通道数据采集和传输系统。
关键词 光纤链路 G-Link CIMT编码 数据传输
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基于FPGA的真随机数产生器后处理算法的研究 被引量:3
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作者 罗春丽 林胜钊 +2 位作者 张鸿飞 崔珂 王坚 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期162-166,206,共6页
在信息安全系统中,真随机数是不可或缺的部分,而后处理算法是真随机数产生器提高随机数质量的重要部分。论文首先介绍了3种随机数产生器的后处理算法以及基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的实现,然后从实现的难易程度、资源的... 在信息安全系统中,真随机数是不可或缺的部分,而后处理算法是真随机数产生器提高随机数质量的重要部分。论文首先介绍了3种随机数产生器的后处理算法以及基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的实现,然后从实现的难易程度、资源的消耗、后处理的效果等方面进行了讨论,不同后处理算法有不同的优势,并给出了在同样的随机数产生原理的情况下,不同的后处理算法随机数产生的最大速率以及NIST测试的结果。 展开更多
关键词 真随机数 后处理 现场可编程逻辑阵列 线性反馈移位寄存器 循环编码 安全哈希算法
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基于UDP协议的CCD数据可靠传输的研究和实现 被引量:3
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作者 董健 王坚 +3 位作者 邓小超 刘光曹 袁海龙 金革 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期369-372,473,共5页
首先介绍了LAMOST观测控制系统和CCD的通信过程;然后详细讨论了如何在MASTER和CCD的应用层添加确认,超时重传,序号等机制,保证信息传输的有序性和正确性,并给出了具体的传输方法;最后给出了测试的结果。
关键词 LAMOST UDP广播 进程池
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大面积中子探测器阵列研制 被引量:3
7
作者 金革 江晓 +4 位作者 李锋 张岳华 王坚 梁昊 虞孝麒 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期617-620,共4页
"神光Ⅲ"原型是国家在建的ICF诊断装置,它的建设给我们提出了ICF中子诊断方面的新的研究课题。分析了"神光Ⅲ"原型中中子探测需求,讨论了ICF实验中中子探测方法,设计了基于中子飞行时间测量技术的电子学读出和记录... "神光Ⅲ"原型是国家在建的ICF诊断装置,它的建设给我们提出了ICF中子诊断方面的新的研究课题。分析了"神光Ⅲ"原型中中子探测需求,讨论了ICF实验中中子探测方法,设计了基于中子飞行时间测量技术的电子学读出和记录系统。 展开更多
关键词 ICF 中子 nTOF
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基于分布式环境的LAMOST控制系统通信机制的研究 被引量:2
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作者 姚仰光 王坚 +4 位作者 刘光曹 袁海龙 董健 邓小超 金革 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期226-229,共4页
大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)是我国正在建造的一个世界上光谱观测能力最强的大口径兼备大视场的反射施密特光谱望远镜。LAMOST的控制系统是个分布式的系统,在这个控制系统中,各个子系统间的数据通信机制显得十分重要。... 大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)是我国正在建造的一个世界上光谱观测能力最强的大口径兼备大视场的反射施密特光谱望远镜。LAMOST的控制系统是个分布式的系统,在这个控制系统中,各个子系统间的数据通信机制显得十分重要。本文从通信协议、通信内容格式和通信的具体方式三个方面对LAMOST的各个控制系统制定了规范。 展开更多
关键词 分布式 CORBA XML 通信协议
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16通道nTOF放大定时甄别器 被引量:2
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作者 李锋 张岳华 +2 位作者 江晓 梁福田 金革 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期767-769,共3页
本文介绍了一个用于ICF实验的中子飞行时间测量的16通道放大定时甄别器(ATD),其主要功能是将闪烁探测器输出的信号进行缓冲放大,并进行成形和时间甄别,送到后面的时间测量和幅度测量系统。
关键词 ICF 放大定时甄别器 晃动
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面向对象测试方法在观测控制系统中的应用 被引量:1
10
作者 王坚 黄鲲 +5 位作者 任间 朱利平 姚仰光 刘光曹 袁海龙 金革 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期190-193,169,共5页
介绍了面向对象测试方法在观测控制系统(OCS)中的应用。与OCS开发过程和模型相对应,介绍了迭代的面向对象的测试过程,在过程中相应于面向对象的基于组件的开发方法,应用面向对象的测试方法,提出适合OCS的方法和内容以及OCS的测试重点,... 介绍了面向对象测试方法在观测控制系统(OCS)中的应用。与OCS开发过程和模型相对应,介绍了迭代的面向对象的测试过程,在过程中相应于面向对象的基于组件的开发方法,应用面向对象的测试方法,提出适合OCS的方法和内容以及OCS的测试重点,包括各开发模型的测试,与子系统的接口测试,应用组件的测试,体系结构的测试。 展开更多
关键词 观测控制系统 面向对象的测试 测试过程 测试方法 模型 接口
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用于激光稳频系统的比例加积分控制器 被引量:1
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作者 张晨 江晓 +1 位作者 蔡文奇 金革 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期232-235,共4页
介绍了一种半导体激光器的稳频系统,重点分析了应用于系统中的比例加积分自动控制原理,设计了一种用于稳定半导体激光器发射频率的比例加积分放大电路,并叙述了激光稳频实验过程和测试结果。
关键词 半导体激光器 激光稳频 比例加积分控制
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一种高精度低晃动可控延迟电路的设计和实现 被引量:1
12
作者 高原 崔珂 +4 位作者 张鸿飞 罗春丽 杨东旭 梁昊 王坚 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1004-1007,共4页
介绍了一种可控延迟电路设计,具有精度高,晃动低,可调范围宽,低功耗的特点。延迟电路采用粗延迟和细延迟分别控制的方案,采用不同的粗延迟芯片可以达到不同的最大可调延迟范围,而细延迟的调节步长可以达到10 ps,整个电路的晃动小于100 ... 介绍了一种可控延迟电路设计,具有精度高,晃动低,可调范围宽,低功耗的特点。延迟电路采用粗延迟和细延迟分别控制的方案,采用不同的粗延迟芯片可以达到不同的最大可调延迟范围,而细延迟的调节步长可以达到10 ps,整个电路的晃动小于100 ps,由此电路构成的延迟插件已成功地应用在量子密钥分发的实验中。 展开更多
关键词 可编程延迟器件 晃动 PECL
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光纤量子密钥分发系统中窄脉冲激光源的研制
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作者 蔡文奇 梁昊 金革 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1001-1004,共4页
介绍了作为量子信息实用化试验的密钥分发系统。说明了作为重要组成部分的脉冲激光光源所需要达到的性能指标,研制驱动电路和温度控制电路,给出了测试结果和应用于系统的实际情况。
关键词 量子信息 脉冲激光器 温控QKD
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基于DSP的VXI-GPIB协议转换器
14
作者 胡元峰 虞孝麒 陆靖平 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期587-590,共4页
介绍了一种基于DSP的VXI-GPIB协议转换器。通过EPLD和DSP实现了VXI总线的消息基接口字串行协议,通过DSP对GPIB控制芯片的编程实现了GPIB总线各功能子集,VXI消息到GPIB功能子集的转换也通过DSP实现。作为一个用例,通过本模块实现了对示... 介绍了一种基于DSP的VXI-GPIB协议转换器。通过EPLD和DSP实现了VXI总线的消息基接口字串行协议,通过DSP对GPIB控制芯片的编程实现了GPIB总线各功能子集,VXI消息到GPIB功能子集的转换也通过DSP实现。作为一个用例,通过本模块实现了对示波器的控制。 展开更多
关键词 DSP VXI总线 GPIB总线 协议转换
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大气环境监测激光雷达数据采集系统 被引量:3
15
作者 文斐 梁福田 +2 位作者 夏龙生 高昕 金革 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期277-281,共5页
为了提高大气环境监测激光雷达探测距离,提出了由光电倍增管和单光子计数器协同工作的方案。具体方法是由光电倍增管探测近距离强回波信号,由单光子计数器探测远距离弱回波信号,并通过多次结果累加来提高信噪比。按照差分吸收(DIAL)测... 为了提高大气环境监测激光雷达探测距离,提出了由光电倍增管和单光子计数器协同工作的方案。具体方法是由光电倍增管探测近距离强回波信号,由单光子计数器探测远距离弱回波信号,并通过多次结果累加来提高信噪比。按照差分吸收(DIAL)测量技术要求设计并实现了双通道高速、高精度数据采集系统,系统基于FPGA设计,使用14 bitsADC进行信号采样,通过硬件逻辑实现了数据的实时采集,并通过USB2.0接口与计算机通信。实验表明,该系统有效提升了激光雷达探测距离,且采集速度快、时间和空间分辨率高,完全可以满足激光雷达数据采集的需要。 展开更多
关键词 激光雷达 数据采集 FPGA ADC USB Labwindow/CVI
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45kHz,2kV电光调制电路的设计与应用 被引量:2
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作者 陈伟 梁昊 +2 位作者 廖胜凯 徐昱 彭承志 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期222-225,共4页
根据差分相移量子密钥分发实验对高速电光调制电路的需求,利用固体开关技术和变压器隔离技术,设计出了重复频率为45kHz、输出脉冲电压达到2kV的电光调制电路,该电光调制电路由两部分组成,正负1kV高压脉冲产生电路,其中正1kV高压脉冲的... 根据差分相移量子密钥分发实验对高速电光调制电路的需求,利用固体开关技术和变压器隔离技术,设计出了重复频率为45kHz、输出脉冲电压达到2kV的电光调制电路,该电光调制电路由两部分组成,正负1kV高压脉冲产生电路,其中正1kV高压脉冲的上升沿为50.44ns,下降沿为44.6ns,负1kV高压脉冲下降沿为52.29ns,上升沿为50.44ns。普克尔盒调制电路与光路进行联调,光路的消光比达到23dB,完全满足了消光比为20dB的实验需求。 展开更多
关键词 电光调制电路 功率MOSFET 差分相移量子密钥分 高压脉冲
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量子密钥分发系统中高精度同步方案设计 被引量:1
17
作者 万旭 崔珂 +3 位作者 高原 张鸿飞 罗春丽 王坚 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期324-328,共5页
针对光纤量子密钥分发(QKD)系统中信号同步的关键问题,提出了一种光同步方案。发送方通过现场可编程门阵列(FPGA)产生一定特征的同步脉冲序列驱动同步激光器,产生的同步光和信号光耦合到一根光纤传给接收方。接收方对同步光进行高速甄别... 针对光纤量子密钥分发(QKD)系统中信号同步的关键问题,提出了一种光同步方案。发送方通过现场可编程门阵列(FPGA)产生一定特征的同步脉冲序列驱动同步激光器,产生的同步光和信号光耦合到一根光纤传给接收方。接收方对同步光进行高速甄别,甄别出的同步脉冲经过高精度延时调整后作为门控信号提供给单光子探测器;同时在FPGA内使用高频时钟采样同步脉冲序列用以编码,使得双方达到严格同步。该方案具有高精度、低成本、容错性好的特点,已经成功应用于城域量子通信网络。 展开更多
关键词 量子信息 光同步 FPGA 高精度可调延时 量子密钥分发
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基于 STM32帧转移科学级 CCD 的时钟驱动电路设计和实现 被引量:1
18
作者 董书成 张鸿飞 +3 位作者 林胜钊 王建民 刘新 王坚 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1011-1015,共5页
为满足南极科考和南极天文观测对帧转移科学级CCD探测器的迫切需求,设计完成了基于STM32单片机的时钟驱动电路。首先介绍了CCD-57的帧转移时序特点,并在此基础上,实现了时序电路以及驱动电路的设计,以及设计了基于STM32单片机的用来生... 为满足南极科考和南极天文观测对帧转移科学级CCD探测器的迫切需求,设计完成了基于STM32单片机的时钟驱动电路。首先介绍了CCD-57的帧转移时序特点,并在此基础上,实现了时序电路以及驱动电路的设计,以及设计了基于STM32单片机的用来生成时序的算法。最后介绍了实际测试的结果。测试表明在低速读出的情况,设计能很好的满足CCD的时序控制要求,利用介绍的控制方式,能灵活调整CCD的读出速度。相比同类应用下的基于FPGA的时钟驱动电路,本设计具有方便,低成本,低功耗,可靠的优势。 展开更多
关键词 科学级CCD 帧转移 STM32 时钟驱动
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地震勘探中实时数据处理系统的设计与实现 被引量:1
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作者 张嗣锋 曹平 +1 位作者 宋克柱 姚麟 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1545-1549,共5页
针对地震勘探实时数据处理,设计了一套基于FPGA和ARM的高速大容量数据实时处理系统。系统充分利用了多处理器架构的优势,实现了高速数据的接收、大容量数据的存储、协议解析、数据拼接、时序转道序和无死时间乒乓存储功能,同时利用了嵌... 针对地震勘探实时数据处理,设计了一套基于FPGA和ARM的高速大容量数据实时处理系统。系统充分利用了多处理器架构的优势,实现了高速数据的接收、大容量数据的存储、协议解析、数据拼接、时序转道序和无死时间乒乓存储功能,同时利用了嵌入式Linux操作系统保证了灵活性和可靠性。 展开更多
关键词 实时数据处理 大容量数据储存 FPGA ARM
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无后处理高速量子随机数产生器设计 被引量:1
20
作者 王建民 谢天宇 +3 位作者 张鸿飞 谢超 杨东旭 王坚 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第1期31-35,共5页
利用光学量子随机源中光子的随机性,设计了一种无需后处理的随机数产生器。在设计中,用弱光源进行单光子水平的探测,利用单光子水平的光源在半导体探测器上一定周期内探测到的脉冲个数服从泊松分布的基本原理,而元器件和读出电子学造成... 利用光学量子随机源中光子的随机性,设计了一种无需后处理的随机数产生器。在设计中,用弱光源进行单光子水平的探测,利用单光子水平的光源在半导体探测器上一定周期内探测到的脉冲个数服从泊松分布的基本原理,而元器件和读出电子学造成理想泊松分布的变形,通过控制平均计数消除偏差,达到统计学上的无偏。本设计具有自动纠偏功能,产生无后处理的高质量高速真随机数,并通过了NIST、Diehard等多种技术测试标准。 展开更多
关键词 量子随机数 高速计数器 数据采集 自动纠偏
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