Description
核电子学、核医学电子学、核仪器、抗辐射电子学与电磁脉冲、计算技术应用
Mr
腾飞 肖
(epc)
16/08/2012, 08:00
核电子学
oral presentation
摘 要：本文主要介绍了针对多阳极光电倍增管读出ASIC设计，该设计主要应用于散裂中子源中子谱仪中的高通量粉末衍射仪的读出电子学系统中[1]。设计采用了Chartered 0.35um CMOS工艺，整个芯片集成了32通道，每个通道包含前置放大器、积分电路以及比较器等部分，分别实现快速放大、积分、甄别和整形输出等功能。要求前放增益可调，能够准确分辨出中子和γ信号。
关键词：MAPMT；ASIC；中子鉴别；电压灵敏前放；截止CMOS管反馈
Mr
科 王
(epc)
16/08/2012, 08:12
核电子学
paper
近年来，多种先进粒子探测器已开始使用专用集成电路芯片（ASIC），国内也开始了此类芯片设计，但尚无功能全面，使用方便，性能较好的设计出现。针对以上问题，在高能所及其它相关单位研究基础上，设计了一种适用范围较广的芯片结构，并在此结构上准备开发针对各类探测器的各种规格芯片。匹配硅-PIN或硅漂移室探测器时，具有较好的低噪声性能，芯片本身具有一定的抗辐射能力（特别是单粒子效应）。芯片本身为多通道，并可级联使用。每通道采用的方案是：低噪声前置放大器对信号进行预处理，然后分别送入滤波成形电路形成准高斯型脉冲，探测保持峰值供读出；同时送入快成形电路得到准确时间信息供读出。该芯片针对半导体探测器的版本目前正在进行最后设计并会尽快流片，相关结果会及时报告。
关键词: 粒子探测器，读出芯片，多通道，低噪声，抗辐射
Mr
杰 罗
(清华大学工程物理系)
16/08/2012, 08:24
核电子学
paper
摘要：本文设计了用于碲锌镉探测器的低噪声前端读出芯片。每个芯片包含16个并行通道，每个通道由两级放大的电荷灵敏前放、4阶半高斯成形电路、漏电流补偿电路、甄别器和输出驱动放大器组成。芯片采用了Chartered 0.35μm工艺完成了流片，初步测试结果表明芯片工作正常。整个通道的增益范围为100~400mV/fC，达峰时间调节范围为1~4μs。在最大增益、1.33μs达峰时间时测得的零电容噪声为70e，噪声斜率为20e/pF。本文还介绍了美国BNL设计的一款峰检测及去随机化专用集成芯片以及基于该芯片的USB数据采集板，采用该数据采集板可以连接2个前端ASIC芯片构成32通道的碲锌镉探测器数据采集系统。
关键词：碲锌镉；室温半导体探测器；低噪声；专用集成电路；数据采集；
Design of Low Noise Front-end ASIC and DAQ System for...
Mr
雪洲 朱
(清华大学工程物理系)
16/08/2012, 08:36
核电子学
paper
本文研制了用于点电极高纯锗探测器的新版低温低噪声CMOS电荷灵敏前放芯片。设计中通过采用片外可调节的偏置模块使芯片在低温下能正常工作，在上一版芯片的基础上，芯片内采用自动复位的开关反馈方式避免了反馈电阻会引入的并联噪声，芯片的输出级具有直接驱动同轴电缆和主放的能力。芯片采用了0.35μm CMOS工艺流片。测试结果表明在低温下芯片能达到6.5个电子的零电容噪声，12us成型时间下的噪声斜率为6.3e/pF。将芯片与点电极高纯锗探测器连接对Cs-137源662keV全能峰的能量分辨率为0.59% FWHM。本文还探讨了PCB基材对噪声性能的影响，及进一步提升系统噪声性能的措施。
关键词：点电极；高纯锗探测器；低噪声；专用集成电路；低温电子学；
Mr
俊 杨
(国防科学技术大学仪器科学与技术系)
16/08/2012, 08:48
核电子学
paper
在核电子学系统中，探测器的输出信号通过放大器处理系统后，由于系统的冲击响应常具有缓慢衰减的尾部，在信号计数率较高时还会因尾堆积引起基线偏移。本文从基线恢复的原理入手，提出了几种设计方案，通过仿真选择最优参数，制作硬件电路进行对比，得到了最佳基线恢复器设计。
关键词：核电子学；基线偏移；基线恢复；最佳设计
Dr
海川 林
(epc)
16/08/2012, 09:00
核电子学
摘要：低电压高频(LLRF)控制系统对加速器性能有重要作用。本文介绍作者研制的低电压高频控制板(LLRFB)是低电平高频控制系统的关键插件。它是基于CPCI标准进行设计，是模拟与数字、高速与低速数据传输的混合电路，包括4路14bit ADC、2路14bit DAC、1片Altera Stratix II GX FPGA、1个SODIMM DDR2 内存条、Ethernet/CPCI/SFP接口等。文中详细描述该控制板的硬件设计原理和测试工作。实验室测试结果表明该控制板实现了低电压高频控制所需的功能，性能指标满足低电压高频控制系统设计要求。
关键词：LLRF；CPCI；低电压高频控制系统；数据采集；高速数据传输
Mr
鸿飞 张
(中国科学技术大学)
16/08/2012, 09:12
核电子学
摘要：随着电子信息技术的发展，信号发生器被广泛应用于电子技术的各个领域，并对其性能要求越来越高，比如频率幅度可调，频率稳定性高，转换速度快等，同时一些不常用的特殊波形也经常需要被用在特殊的环境中，比如一种用于量子随机数发生器的1/(T-t)波形。因此一种高速稳定的任意波形发生器，对于实际的科研应用具有很大的实际意义。本文设计的任意波形发生器，以一块FPGA芯片XC6SLX75T为核心，采用DDS技术和高速DAC芯片，数字采样频率可达1GHz。
关键字：FPGA，DAC，DDS，任意波形发生器，USB
Ms
庆娟 王
(epc)
16/08/2012, 09:24
核电子学
paper
本文介绍了为多层GEM探测器所设计的专用集成芯片GEMPROC的测试结果。该芯片集成了16个信号通道，每个通道包括电荷灵敏前放、整形电路和峰值保持电路，并将峰值信息串行输出。描述了测试的环境和电路，并对测试结果进行分析。
Mr
力 何
(清华大学工程物理系)
16/08/2012, 09:36
核电子学
paper
摘要：本文设计了两款针对不同应用的GEM专用读出电子学芯片。一款是用于X射线偏振仪读出的专用芯片，由于X射线偏振仪的特殊应用，这款芯片输出信号具有10ns的上升时间以及100mV/fC的电荷增益。另一款芯片则主要用于nTPC的读出，该款芯片电荷增益四档可调，输入信号的动态范围为50fC到1pC；该芯片成形时间四档可调，调节范围为20ns至80ns。本文还将介绍芯片内实现的峰采样保持电路，该电路可以采样保持前端前放成形电路输出信号的峰值，由后端ADC数字化。峰采样保持电路可以降低后端ADC的采样率要求。芯片采用Chartered0.35 CMOS工艺，本文将详细介绍芯片的设计及测试结果。
关键词：专用集成电路；GEM；峰采样保持电路；
Mr
进先 彭
(国防科学技术大学仪器科学与技术系)
16/08/2012, 10:15
核电子学
oral presentation
电荷灵敏前置放大器广泛应用于高分辨率能谱测量系统，其性能和后接谱仪放大器参数有关，这给前放特性测试带来不便。本文提出半实物仿真的测试思路，利用高性能示波器采集前放的数据，采用软件滤波成形，基于数字化方法计算出前放的主要特性参数。这种方不需要谱仪放大器的参与，使用比较方便。
关键词：电荷灵敏；半实物仿真；软件；数字；特性参数
Mr
星 文
(中国科学院高能物理研究所)
16/08/2012, 11:05
核电子学
paper
本研究基于1553B总线通讯协议，利用单片机为核心处理器构建终端系统（RT），并与总线控制器（BC）进行通讯。为保证指令通讯和数据传输的可靠性与时效性，对于终端系统的软件设计提出了更高的要求。通过对实际应用中出现的问题加以研究，提出了一系列的软件处理措施，处理效果令人满意。
关键词：终端系统；单片机；软件设计；BU65170
Mrs
春丽 罗
(中国科学技术大学)
16/08/2012, 11:20
核电子学
摘要： 本文针对目前QKD(Quantum Key Distribution)系统中密钥产生速率不高的情况,提出了一种基于安全哈希算法的密钥扩展算法，以提高密钥的产生率，能符合一些对密钥生成率较高的应用，比如视频会议等，并基于FPGA(Field Programmable Gate Array)进行了实现。对扩展后的密钥进行随机性检测，以检测其安全性。实验表明，扩展倍数在32以内都通过了NIST的检测，说明随机性符合安全要求。
关键字：量子密钥分发，秘钥扩展，安全哈希算法，现场可编程逻辑阵列
Mr
珂 崔
(中国科学技术大学)
16/08/2012, 11:35
核电子学
摘要：本文介绍了一种在面向FPGA实现的应用于量子密钥分发系统（QKD系统）的身份认证方案。该方案采用基于LFSR-Teoplitz的哈希矩阵，易于FPGA实现，并且安全系数高。通过采用从QKD系统中分流一小部分密钥用于身份认证功能的实现，这种方案的安全性可以达到很高的水平。结合FPGA的特性和实现过程中可能出现的问题，本文设计了一种相对完善的身份认证流程，可以满足各种类型QKD系统的身份认证需求。
关键字：身份认证，QKD系统
Mr
昕 高
(中国科学技术大学近代物理系)
16/08/2012, 11:50
计算机
paper
激光雷达系统在大气水体环境测量、海陆空地形测绘、生物生长状态监测等领域中有着广泛的应用，但其基本组成都可以归结为激光发射、光学接收和信号检测三个主要部分。信号检测系统接收返回信号，经探测器将光信号转变为电信号，并通过读出电子学转换成数字信号送至计算机进行处理。
激光与物质发生相互作用是激光雷达系统基本原理的关键，它的不同决定了对光信号提取信息的多样性，包括时间、形状和强度信息，或者是光谱、频率信息，不同探测范围、不同检测对象密度导致接收信号幅度或背景噪声上的差异，这就使得数据采集系统出现了功能上的分类。经过多年的实践，各种应用下的数据采集系统发展出了标准的结构模型。将这些模型统一综合，提出了一种适用于多种探测目标的可重构激光雷达数据采集系统，它的硬件结构主要包括可配置前端、数字化单元以及可重构的逻辑单元FPGA。前端部分集成了可供选通的多通道设计，单光子和模拟信号两种处理模式，增益...
Mr
小峰 杜
(中国科学院高能物理研究所)
16/08/2012, 13:30
计算机
poster
摘 要：随着Web技术的发展，基于Web的探测器监测系统逐渐成熟。针对传统的监测系统在分布式和交互性方面的不足，本系统利用JavaScript框架和Ajax技术设计了一种用于大亚湾中微子实验的新的探测器监测和查询系统，动态显示设备数据，查询设备历史数据。系统具有跨平台，动态刷新，数据传输率高等特点。
关键词：核探测技术；Web；探测器监测；JavaScript；Ajax；大亚湾
Mrs
东旭 赵
(epc)
16/08/2012, 13:42
计算机
poster
中国散裂中子源（CSNS）是“十二五”规划中的“科技创新能力建设重点”项目。CSNS是开展前沿学科及高新技术研究的先进大型实验平台，能够为我国的多学科创新在国际上占领一席之地提供良好的机遇。高通量粉末衍射仪(HIPD)是CSNS一期建设的三台中子谱仪之一。高通量粉末衍射仪的核心仪器计划是采用He3管阵列方案。He3管阵列系统包括He3管阵列探测器、电子学以及数据获取三大组成部分。目前正在展开He3管阵列系统的预制研究工作。
样机系统电子学系统的设计基于VME64X规范，为6U VME插件，支持CBLT（Chained Block Transfer）数据读出。VME系统控制器采用Concurrent公司的CCT控制器，其上运行Windows...
Mr
卓豫 张
(epc)
16/08/2012, 14:06
计算机
poster
中国散裂中子源（CSNS）将成为中国拥有的第一座散裂中子源，其靶站谱仪控制系统负责靶站和谱仪各部分设备的控制与参数监测，该控制系统基于EPICS框架，而CSS是基于EPICS的工具集，负责将控制系统的相关工具集成起来，界面友好，为各种控制系统所用。靶站谱仪控制系统中，为了保证系统安全运行，一些高级功能的界面和运行参数对普通用户必须受限，只有高级专家用户才具备查看和修改权限，因此必须对CSS用户进行权限的分组管理，根据用户角色显隐工作台内容和用户控件，并保证用户在不同客户端登陆时能够实现无缝切换。本文主要介绍在CSS中如何基于JAAS用插件的方法实现认证与授权服务，并在LDAP服务器上部署CSS用户组信息和主从同步信息，并介绍了如何利用Eclipse的activities扩展点实现对CSS用户的UI显隐控制。
Mr
修库 王
(epc)
16/08/2012, 14:18
计算机
poster
正在建设中的中国散裂中子源是一个大型中子科学综合实验装置，是探测材料微观结构的有力探针和超级显微镜。中子谱仪作为散裂中子源的重要组成部分对探测器、电子学和数据获取系统的设计提出了很高的要求。对数据获取系统而言，高事例率和海量数据读出是面临的挑战之一。以往高能物理实验中常用的VME体系结构和VME背板总线数据传输速率已不能满足中子实验的需求。
随着SOPC技术的发展，其体积小、性能高、功耗低、可靠性高的优点越来越受到人们的重视。为此，基于SOPC技术开展散裂中子源数据读出的研究是一种切实可行的方案。
把现场采集的海量数据可靠地传到远程的服务器上是本论文的任务。本文针对中国散裂中子源数据获取系统的实际需求特点，采用了基于SOPC技术的解决方案。使用Xilinx公司带PowerPC硬核的V4Fx12 FPGA...
Mr
炫 谌
(epc)
16/08/2012, 14:30
计算机
poster
在高能物理实验中，所产生的实验数据通常是海量的，在数据获取系统中如何按照特定的要求高效地对这些数据进行排序以满足后续实验工作中的需要是一个非常重要的问题。本文结合高能物理实验中数据获取系统的特点，提出并实现了一种基于基数排序的排序算法，给出了算法的描述、算法的分析、算法的实现以及实验结果。
Mrs
软玉 张
(四川大学)
16/08/2012, 14:42
计算机
poster
目前数字化核仪器已成为核仪器主流产品，广泛应用于低能核物理、粒子物理、核技术应用领域及高能核物理部分研究领域。现在常见的数字化核测量系统大都是由波形数字化系统和数字信号处理系统两大部分组成。在对数字核信号进行处理时，多采用常规的数字信号处理思路和方法——对时间序列信号进行各种滤波成型。例如，在进行能谱测量时，根据已有的信号处理理论，将信号成型为梯形或三角形；而在完成时间测量时则将信号成型为双极性以实现准确定时。因此面对不同的测量任务需要不同的软硬件和算法配置。在实现多任务实时测量时就增加了系统的复杂性，耗用资源多，实时性变差。
为了解决上述矛盾和问题，本文提出了一种基于图形化的数字核信号识别和处理的思想和实现方法。
Mr
宇鸣 弟
(第二炮兵工程大学)
16/08/2012, 14:54
计算机
oral presentation
摘 要：本文提出以C8051单片机为核心，以光信号检测模块、移动检测模块、温度检测模块、电源模块为配套电路的电子光纤封记系统。实验结果表明，无论是对单一篡改事件还是多种篡改手段，电子光纤封记都能够快速准确地记录相应事件信息，防篡改能力进一步增强。
关键词：C8050单片机；核查；电子光纤封记；设计
Mr
怀强 张
(东华理工大学核工程技术学院)
16/08/2012, 15:06
计算机
poster
摘要：随着核技术在纵多领域的应用和核电的发展，放射性物质对人类的危害、环境的污染越来越受到人们的关注。核辐射监测系统可对工作场所与环境中的放射性水平进行监测。在监测系统中引入以太网技术，利用以太网的通讯功能将核辐射监测系统中的现场监测点、监控中心与数据库系统有效的连接起来，使得监控人员可在任何具有以太网接口功能的地方实现对现场监测点的控制、数据采集以及传输，在远程数据服务器上实现数据的显示、分析与处理，同时将以太网供电功能引入到监测系统中，对现场监测点提供电力。通过测试，基于以太网的核辐射监测系统使用方便、便于维护，具有一定的实用性与经济性。
关键词：核辐射监测，以太网供电，TCP/IP
Ethernet technology in the nuclear radiation monitoring system
Zhang...
