基于大学核物理实验的数字化MCA的研制 被引量：2

1

作者 黄姗姗 桑子儒 +3 位作者 梁福田 陈炼 梁昊 金革 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期36-40,共5页

介绍了一种用于大学核物理教学实验的基于FPGA全数字化多道脉冲幅度分析器(MCA)的研制。系统采用全数字化方法对输入的脉冲信号高速数字化,然后送入FPGA进行数字寻峰、记录、谱处理,并在主机上显示。给出了数字寻峰的原理,利用双甄别阈... 介绍了一种用于大学核物理教学实验的基于FPGA全数字化多道脉冲幅度分析器(MCA)的研制。系统采用全数字化方法对输入的脉冲信号高速数字化,然后送入FPGA进行数字寻峰、记录、谱处理,并在主机上显示。给出了数字寻峰的原理,利用双甄别阈值提高系统的抗干扰能力;针对ADC的非线性对系统造成的影响,研究修正算法,保证数据采样的道宽均匀性;鉴于MCA采样存储的数据量大的特点,采用双RAM并行工作方式,将传输数据和计数存储分开处理,减少死时间及数据的溢出;在终端显示方面,主机通过USB总线实现了系统实时监控和能谱数据传输。通过实验对比了该系统与商用MCA的性能,取得了很好的测试效果。 展开更多

关键词 数字化多道 寻峰 阈值甄别 能谱采集USB

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大亚湾中微子实验RPC电子学读出系统时钟分配插件的设计 被引量：1

2

作者 赵恒 梁昊 周永钊 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期757-759,共3页

介绍了大亚湾(Daya Bay)反应堆中微子振荡实验RPC探测器电子学系统中时钟分配插件的设计,包括了其硬件结构的设计和插件中FPGA芯片固件逻辑的设计。在制作和调试完成之后进行了相关功能和稳定性的测试。

关键词 时钟扇出插件 RPC电子学读出系统 VME FPGA 大亚湾反应堆中微子实验

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羊八井水切伦科夫探测器阵列分布式电子学系统原理验证 被引量：2

3

作者 曹喆 刘树彬 +1 位作者 李成 安琪 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期243-247,278,共6页

讨论了羊八井大型高海拔宇宙线探测实验(Large High Altitude Air Observatory,LHAASO)的水切伦科夫探测器阵列(water Cherenkov detector array,WCDA)分布式电子学系统原理。并设计了一个包括两个原型模块的原理验证电子学系统,用于验... 讨论了羊八井大型高海拔宇宙线探测实验(Large High Altitude Air Observatory,LHAASO)的水切伦科夫探测器阵列(water Cherenkov detector array,WCDA)分布式电子学系统原理。并设计了一个包括两个原型模块的原理验证电子学系统,用于验证相关原理,包括远距离大范围时钟分配方案和回声原理的校准方法。测试结果表明分布式电子学原理满足WCDA实验需求,并将运用到实际工程设计中。 展开更多

关键词 水切伦科夫探测器阵列 分布式电子学 时钟分发 传输延迟校准

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BESⅢ Muon前端电子学数据链过流保护系统设计

4

作者 陈颖 习建博 梁昊 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第1期100-102,共3页

论文介绍了BESⅢ Muon前端电子学数据链过流保护系统的设计,其主要功能是监控数据链供电,防止数据链受大电流损伤。文章主要阐述了过流保护系统的软硬件设计,同时给出了过流保护系统原型机各项基本指标的测试结果。

关键词 BESⅢ Muon前端电子学 过流保护系统 原型机测试

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基于NINO芯片的TOT读出电子学系统的研究

5

作者 秦熙 刘树彬 安琪 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期556-561,615,共7页

介绍了CERN设计的一款基于过阈时间法(Time-Over-Threshold)的ASIC芯片——NINO,并列出了一些基于NINO芯片设计的测试板的测试结果,用于评估该芯片在BES III端盖TOF升级及在中子管位置灵敏探测器中的位置测量中应用的可能性。NINO芯片8... 介绍了CERN设计的一款基于过阈时间法(Time-Over-Threshold)的ASIC芯片——NINO,并列出了一些基于NINO芯片设计的测试板的测试结果,用于评估该芯片在BES III端盖TOF升级及在中子管位置灵敏探测器中的位置测量中应用的可能性。NINO芯片8通道高度集成,对实验电路板的设计和测试表明,其噪声抖动低(前沿噪声抖动约5.1 ps),可以满足TOT方法中高精度时间测量的要求。 展开更多

关键词 NINO 放大甄别 TOT 低噪声

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BESIII飞行时间电子学中的电荷测量 被引量：1

6

作者 刘树彬 封常青 +1 位作者 严晗 安琪 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期391-395,共5页

第三代北京谱仪飞行时间探测器读出电子学中的电荷测量电路采用非门控的电荷-时间转换,对经前放放大并差分输出的448路飞行时间探测器信号在180-5000mV动态范围内进行电荷测量,误差<10mV,用于消除时间游动效应,保证读时间测量误差好... 第三代北京谱仪飞行时间探测器读出电子学中的电荷测量电路采用非门控的电荷-时间转换,对经前放放大并差分输出的448路飞行时间探测器信号在180-5000mV动态范围内进行电荷测量,误差<10mV,用于消除时间游动效应,保证读时间测量误差好于25ps。该电路具有简单、工作稳定的特点,适用大规模物理实验的多通道系统。 展开更多

关键词 游动时间效应 电荷 积分 线性放电

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大亚湾RPC探测器电子学读出传输板设计 被引量：1

7

作者 窦飞 梁昊 +1 位作者 郑磊 周永钊 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期695-698,共4页

主要介绍了大亚湾反应堆中微子振荡实验RPC电子学系统中读出传输板的设计。文章内容包括板子的硬件设计,FPGA的主要逻辑设计以及工程原理样机的建立。目前该读出传输板已经用于RPC电子学系统的测试。

关键词 DAYA BAY RPC探测器 FPGA LVDS

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μSR谱仪前端电子学原型设计

8

作者 庄淼清 邓凡水 +2 位作者 梁昊 叶邦角 唐靖宇 《核电子学与探测技术》 北大核心 2017年第5期463-467,473,共6页

介绍了μSR谱仪前端电子学原型的设计。利用无延迟线恒比定时电路在单宽NIM插件上实现了8路恒比定时甄别器。测试结果表明:设计电路幅度时间游动不大于255 ps,不同通道间延时的标准差为19.7 ps,前端电子学定时误差约为55 ps。前端电子... 介绍了μSR谱仪前端电子学原型的设计。利用无延迟线恒比定时电路在单宽NIM插件上实现了8路恒比定时甄别器。测试结果表明:设计电路幅度时间游动不大于255 ps,不同通道间延时的标准差为19.7 ps,前端电子学定时误差约为55 ps。前端电子学原型板具有集成度高且定时误差较小的特点,可满足μSR谱仪系统的技术指标要求。 展开更多

关键词 μSR谱仪 恒比定时甄别器 时间游动 定时误差

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大型地震数据采集系统中的实时监视系统设计 被引量：4

9

作者 程宏才 宋克柱 +1 位作者 杨俊峰 王东旅 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期814-819,共6页

针对大型数据获取系统对系统工作状态的实时监视需求,介绍了一种可以用于数据采集系统中监视子系统的设计。该监视系统用于实时获取数据采集系统的工作状态信息以及数据获取系统采集到的数据的质量。该监视系统根据监视数据实时性要求... 针对大型数据获取系统对系统工作状态的实时监视需求,介绍了一种可以用于数据采集系统中监视子系统的设计。该监视系统用于实时获取数据采集系统的工作状态信息以及数据获取系统采集到的数据的质量。该监视系统根据监视数据实时性要求和数据量大小不同而设计相应数据传输路径,并在相应传输路径做相应优化。系统的长期稳定运行表明了该监视系统可以可靠稳定地实时监视整个数据采集系统。该监视系统设计结构简单,实时性较强,较好地结合使用了软硬件,该监视系统也可以应用于其他数据采集系统。 展开更多

关键词 数据采集系统 监视系统 实时 不同数据传输路径

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基于LabWindows/CVI的空间暗物质粒子探测预研系统的数据获取软件设计 被引量：5

10

作者 黄亚齐 刘树彬 +1 位作者 封常青 安琪 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期407-411,共5页

由中科院南京紫金山天文台领衔的空间暗物质粒子探测研究计划,目标是在卫星平台上搭载相关探测器进行空间暗物质粒子探测研究,目前已启动地面原理样机的研制工作。为了配合地面原理样机的调试与测试工作,为量能器读出电子学设计了一个... 由中科院南京紫金山天文台领衔的空间暗物质粒子探测研究计划,目标是在卫星平台上搭载相关探测器进行空间暗物质粒子探测研究,目前已启动地面原理样机的研制工作。为了配合地面原理样机的调试与测试工作,为量能器读出电子学设计了一个完备的测试控制与数据分析软件。该软件基于LabWindows/CVI软件开发平台,通过VISA技术与电子学硬件部分通信,同时采用动态链接库调用方法集成了MATLAB的相关功能,完成了对地面原理样机576个电子学通道的调试和测试,为地面原理样机的调试测试工作提供了一种有效、简便、可行的调试手段。 展开更多

关键词 LABWINDOWS/CVI 暗物质粒子 数据获取 MATLAB

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大亚湾RPC探测器基于NIM插件的小系统测试平台搭建及其应用 被引量：1

11

作者 习建博 梁昊 +3 位作者 窦飞 杨珩 袁苑 周永钊 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期689-691,共3页

介绍了大亚湾(Daya Bay)反应堆中微子振荡实验RPC探测器基于NIM插件的小系统测试平台的搭建及其应用。该平台对大亚湾RPC探测器及其前端电子学板(FEC)进行了若干测试,并得到了一批有价值的数据,为后续的开发和完善工作提供了依据。

关键词 DAYA BAY RPC探测器 NIM插件

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EAST速调管快速保护系统的研制 被引量：1

12

作者 郝慧峰 梁昊 周永钊 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期692-694,698,共4页

介绍了EAST速调管快速保护系统的研制。EAST速调管快速保护系统的功能是对磁场电流,主回路电流,管体电流和打火保护信号进行监测。当这些信号超过设定的阈值,快速保护系统立即给后面的控制系统发出过阈报警信号,从而快速保护速调管。

关键词 快速保护 报警系统 速调管

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大亚湾实验RPC探测器信号读出前端板的高精度甄别阈的设计

13

作者 杨珩 梁昊 周永钊 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1079-1081,共3页

介绍了大亚湾中微子振荡实验中阻性板探测器RPC(Resistive Plate Chamber)读出电子学前端板FEC(Front-End-Card)上高精度甄别阈电路的设计原理和相关测试。该电路具有高精度、低的甄别阈值设置能力、好的一致性保障等特点。在介绍该电... 介绍了大亚湾中微子振荡实验中阻性板探测器RPC(Resistive Plate Chamber)读出电子学前端板FEC(Front-End-Card)上高精度甄别阈电路的设计原理和相关测试。该电路具有高精度、低的甄别阈值设置能力、好的一致性保障等特点。在介绍该电路设计原理的同时,也给出了相应的检测实验和结果。 展开更多

关键词 RPC探测器 读出电子学 DAC 甄别阈值 FPGA

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基于频率-时间转换的精密时序控制系统的研究

14

作者 朱翔 安琪 刘树彬 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1292-1294,1323,共4页

介绍了基于频率-时间转换原理的精密时序控制系统,可以产生长达800μs的时间间隔,并且时间分辨为20ps,抖动小于25ps RMS。该系统采用了DDS技术和USB接口。

关键词 频率-时间转换 精密时序控制 大尺度高分辨时间间隔 DDS

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基于ARM的上海光源数字化束流位置探测器数据获取系统中FPGA设备驱动的设计

15

作者 单陈瑜 刘树彬 安琪 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期345-348,369,共5页

针对上海第三代同步辐射光源中束流位置测量的数据传输问题,设计了基于ARM处理器AT91RM9200的数据获取系统的硬件电路结构,并对Linux下的驱动开发进行了分析。通过内存映射机制实现了FPGA的设备驱动,并通过用户应用程序完成对FPGA设备... 针对上海第三代同步辐射光源中束流位置测量的数据传输问题,设计了基于ARM处理器AT91RM9200的数据获取系统的硬件电路结构,并对Linux下的驱动开发进行了分析。通过内存映射机制实现了FPGA的设备驱动,并通过用户应用程序完成对FPGA设备的操作。 展开更多

关键词 束流位置测试 ARM FPGA LINUX 驱动

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新型数字BPM信号处理器研制进展 被引量：12

16

作者 冷用斌 易星 +7 位作者 赖龙伟 黄国庆 阎映炳 赵雷 严晗 陈凯 邬维浩 安琪 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期326-330,共5页

介绍了采用Arm微处理器技术、FPGA数字信号处理技术、高速带通欠采样技术的新型BPM信号处理器研制进展情况;对两类主要的原理样机进行了评估测试。信号处理算法评估样机基于商业评估板搭建,用于测试包含数字下变频、低通滤波、抽取降速... 介绍了采用Arm微处理器技术、FPGA数字信号处理技术、高速带通欠采样技术的新型BPM信号处理器研制进展情况;对两类主要的原理样机进行了评估测试。信号处理算法评估样机基于商业评估板搭建,用于测试包含数字下变频、低通滤波、抽取降速等信号处理算法功能模块。自主开发的硬件评估样机用于测试不同硬件功能模块及整机集成后的硬件性能。在上海光源储存环上进行的束流实验表明,两个样机的逐圈位置分辨率均好于2μm,可正确获取包含束流实时信息的逐圈位置信号,可用于相关机器研究。 展开更多

关键词 束流位置测量 数字BPM处理器 高速数据采集 FPGA 上海光源

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64通道100ps时间-数字变换模块的研制 被引量：6

17

作者 刘小桦 安琪 +2 位作者 刘树彬 苏弘 詹文龙 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期632-635,共4页

兰州重离子加速器冷却储存环外靶实验终端的多丝漂移室通过测量带电粒子的漂移时间得到径迹信息。本文介绍的64通道高精度时间-数字变换模块,采用高密度的连接器和多通道的时间-数字变换芯片HPTDC,模块的数据通过PXI总线传输到计算机,... 兰州重离子加速器冷却储存环外靶实验终端的多丝漂移室通过测量带电粒子的漂移时间得到径迹信息。本文介绍的64通道高精度时间-数字变换模块,采用高密度的连接器和多通道的时间-数字变换芯片HPTDC,模块的数据通过PXI总线传输到计算机,时间精度可达100ps。 展开更多

关键词 HPTDC 微分非线性 积分非线性 RMS时间精度

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LMS自适应滤波数字峰值估计方法研究 被引量：2

18

作者 周忠辉 王永纲 黄大骏 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期349-353,共5页

在小动物PET成像系统中,脉冲峰值精度决定着能量分辨率和位置分辨率,对成像质量极为重要。我们通过精确仿真评估了LMS自适应滤波方法峰值估计的性能,结果表明相对传统直接取最大值方法,在窄脉冲及较大噪声时可以给出很高的精度;并且由... 在小动物PET成像系统中,脉冲峰值精度决定着能量分辨率和位置分辨率,对成像质量极为重要。我们通过精确仿真评估了LMS自适应滤波方法峰值估计的性能,结果表明相对传统直接取最大值方法,在窄脉冲及较大噪声时可以给出很高的精度;并且由于简单通用,该方法在数字峰值估计上有很高的应用价值。 展开更多

关键词 LMS 自适应滤波 PET 前端电子学 脉冲峰值估计

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羊八井大型水契伦科夫探测器中双增益大动态范围前放的研制 被引量：1

19

作者 郝新军 刘树彬 +2 位作者 赵雷 李成 安琪 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期352-356,共5页

介绍了羊八井大型水契伦科夫探测器中前置放大器的预研设计,分析了该前放的设计原理,介绍了测试方法和性能指标。该前放接收光电倍增管输出信号,采用双增益和差分输出设计方案。对该前置放大器原型电路的测试结果表明,该前放两通道增益... 介绍了羊八井大型水契伦科夫探测器中前置放大器的预研设计,分析了该前放的设计原理,介绍了测试方法和性能指标。该前放接收光电倍增管输出信号,采用双增益和差分输出设计方案。对该前置放大器原型电路的测试结果表明,该前放两通道增益分别为2倍和34倍,-3 dB带宽均大于150MHz,可满足0.5 mV～2 000 mV的输入信号大动态范围及远距离传输信号的实验需求。 展开更多

关键词 水契伦科夫探测器 前置放大器 双增益 动态范围

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CEE实验中TOF探测器数据获取系统的设计 被引量：1

20

作者 刘若琳 杨俊峰 +2 位作者 王天星 赵弘炜 张雷 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期301-310,共10页

正在研制的低温高密度核物质测量谱仪(CSR External-target Experiment,CEE)系统经过触发后平均数据率可达2 GB/s。针对整个谱仪的设计需求,本文提出了通用的流处理数据获取架构Data-Matrix(DMatrix),并设计了D-Matrix在飞行时间探测器(... 正在研制的低温高密度核物质测量谱仪(CSR External-target Experiment,CEE)系统经过触发后平均数据率可达2 GB/s。针对整个谱仪的设计需求,本文提出了通用的流处理数据获取架构Data-Matrix(DMatrix),并设计了D-Matrix在飞行时间探测器(Time-of-Flight,TOF)子系统应用的具体方案。TOF系统的数据获取(Data Acquisition,DAQ)系统中使用光纤、PCIe总线等高速串行通信方式完成从前端电子学(Front End Electronic,FEE)到服务器阵列的数据传输,并通过具有统一接口的流处理节点的部署和级联来完成事例组装、命令路由、状态实时监测和数据显示与存储等任务。除此之外,TOF系统的数据获取系统在硬件和逻辑设计上具有良好的通用性,可以兼容其他子探测器系统,并应用于CEE实验的全局系统中。 展开更多

关键词 CEE TOF 通用的流处理DAQ

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