检索结果-内蒙古大学图书馆

安徽省核学会2014年学术年会

作者：刘宇哲陈炼梁福田李锋金革核探测与核电子学国家重点实验室中国科学技术大学近代物理系安徽省合肥市230026

瞬发γ射线中子活化分析(简称PGNAA)技术利用中子激发物体特征γ射线的方法,可以实现对较大厚度物体内部的全元素信息进行探测,是一种被广泛应用到工业物料成分分析中的检测技术。一个高通过率、高信噪比的数据采集系统是发挥该技术测... 详细信息

瞬发γ射线中子活化分析(简称PGNAA)技术利用中子激发物体特征γ射线的方法,可以实现对较大厚度物体内部的全元素信息进行探测,是一种被广泛应用到工业物料成分分析中的检测技术。一个高通过率、高信噪比的数据采集系统是发挥该技术测量优势的关键所在。本文提出了基于此数据采集系统的硬件逻辑设计,可以实现对高计数率脉冲信号的处理。设计采用快速寻峰算法通过对ADC连续采样的数据进行逐次比较,寻找最接近峰值的采样数据作为峰值。通过硬件组合逻辑实现对多道数据寄存器的快速查找和读写,可以在寻峰的同时完成对上一次寻峰结果的多道能谱累积,寻峰算法不增加额外的测量死时间。系统数据读出采用PXI总线标准,接口逻辑基于Altera magafunction软核设计,采用双缓冲技术,可以在不影响数据采集和能谱数据累积逻辑的同时,完成多道数据的上传,保证了快速、持续的数据采集。本系统利用先进的硬件逻辑设计方法,可以实现在PGNAA应用中,对移动中的工业物的料成分及含量进行实时、准确和快速的监测分析,达到单次测量的时间为120s,脉冲信号的平均计数率达到500kc/s的设计目标。

关键词：检测技术瞬发γ射线电子学系统硬件逻辑

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128通道TGC探测器仿真信号源

128通道TGC探测器仿真信号源

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安徽省核学会2014年学术年会

作者：王旭胡坤梁福田陈炼李锋金革核探测与核电子学国家重点实验室安徽合肥230026 中国科学技术大学近代物理系安徽合肥230026

ATLAS(A Toroidal LHC ApparatuS),是欧洲核子研究组织(CERN)的大型强子对撞器(LHC)的重要探测器,2012年该探测器和CMS探测器同时发现了Higgs粒子.为了更深入的进行高能物理的研究,Atlas探测器将进行两次升级,目前正处在phase1的升级当... 详细信息

ATLAS(A Toroidal LHC ApparatuS),是欧洲核子研究组织(CERN)的大型强子对撞器(LHC)的重要探测器,2012年该探测器和CMS探测器同时发现了Higgs粒子.为了更深入的进行高能物理的研究,Atlas探测器将进行两次升级,目前正处在phase1的升级当中.我们组将负责这次升级中TGC前端电子学读出板的研制.原先的探测器的伪事例率高达98％,造成巨大的数据读出和存储量.这次升级之后探测器的触发率将大幅提高,TGC的任务就是对这些触发事例进行判选,筛选出有用的信号,减少伪事例率,减少最终数据的读出和存储量.TGC读出板共有两种,一种是读出pad的信号,有128路;另一种是读出strips的信号,有512路.我们的TGC读出板做每种要做920块.由于普通的信号源只能一路一路的进行测试,用普通信号源进行调试,确保每一路都能正常工作,其工作量巨大.鉴于此,我们设计了专门用于产生测试信号的信号源,可以同时产生128路信号,有多个工作模式,除了可以进行一致性、随机性等电子学测试,还可以针对Atlas探测器的触发需求对TGC探测器的读出板进行逻辑测试,专门用于TGC读出板的调试.

关键词： TGC 信号源 ATLAS

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基于Geant4的中子慢化准直系统设计

基于Geant4的中子慢化准直系统设计

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安徽省核学会2014年学术年会

作者：王宝琛陈炼梁福田杨航金革核探测与核电子学国家重点实验室安徽省合肥市230026 中国科学技术大学近代物理系安徽省合肥市230026

关联成像是新兴的量子信息与成像光学的交叉前沿热点，中子关联成像在理论上被证明可以实现。中子关联成像要求中子处于热中子能区且能达到一定的通量。为了得到一定通量的热中子束流，就需要对中子源产生的14MeV热中子束流进行慢化并... 详细信息

关联成像是新兴的量子信息与成像光学的交叉前沿热点，中子关联成像在理论上被证明可以实现。中子关联成像要求中子处于热中子能区且能达到一定的通量。为了得到一定通量的热中子束流，就需要对中子源产生的14MeV热中子束流进行慢化并进入准直系统。本文利用Geant4模拟工具，研究不同材料对14MeV热中子的慢化效果，从而设计出最佳的慢化材料组合。再由不同材料对中子的反射结果选择合适的材料组合搭建准直系统。仿真结果显示，聚乙烯是较好的慢化材料，其厚度和密度会影响最佳慢化效率;含硼聚乙烯对中子的反射和吸收较好，适用于准直系统的屏蔽材料。这一点已经在实验上得到验证。针对实验条件，本文设计了聚乙烯-含硼聚乙烯的慢化准直系统，选择合适的聚乙烯和含硼聚乙烯厚度并进行组合，出射的准直中子束通量可以达到成像的通量要求，并将用于成像的实验研究。

关键词： Geant4 快中子热中子慢化准直

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基于FPGA的真随机数产生器后处理算法的研究

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核电子学与探测技术 2013年第2期33卷 162-166,206页

作者：罗春丽林胜钊张鸿飞崔珂王坚中国科学技术大学近代物理系安徽省物理电子学重点实验室核探测与核电子学国家重点实验室合肥230026

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... 详细信息

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。

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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LHAASO水切伦科夫探测器阵列时钟原型系统

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核电子学与探测技术 2013年第4期33卷 410-416页

作者：李成刘树彬商林峰曹平安琪核探测与核电子学国家重点实验室中国科学技术大学近代物理系合肥230026 物理电子学安徽省重点实验室合肥230026

介绍了LHAASO WCDA读出电子学时钟原型系统的设计,分析了该时钟系统的设计原理,介绍了测试方法和测试结果。该原型系统基于精简的White Rabbit Project原理设计,主要包括时钟源插件、时钟发送插件和时钟接收模块3部分。对该原型系统的... 详细信息

介绍了LHAASO WCDA读出电子学时钟原型系统的设计,分析了该时钟系统的设计原理,介绍了测试方法和测试结果。该原型系统基于精简的White Rabbit Project原理设计,主要包括时钟源插件、时钟发送插件和时钟接收模块3部分。对该原型系统的测试结果表明,时钟接收模块上两时钟通道之间的时钟偏差可以调整到<80 ps,时钟抖动<40 ps,可满足LHAASO WCDA读出电子学设计需求。

关键词：大型高海拔空气簇射观测站水契伦科夫探测器时钟数据传输方法时钟偏差时钟抖动

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重离子加速器冷却储存环读出电子学预研触发系统设计研究

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核电子学与探测技术 2013年第2期33卷 152-157页

作者：周家稳刘树彬康龙飞赵雷安琪中国科学技术大学近代物理系合肥230026 核探测与核电子学国家重点实验室(筹) 合肥230026 物理电子学安徽省重点实验室合肥230026

介绍了在兰州近代物理所建设的兰州重离子加速器冷却储存环外靶实验读出电子学预研系统中触发系统的需求特点以及基于PXI(PCI eXtensions for Instrumentation)总线规范进行触发系统的设计研究。触发系统根据高能物理实验特点将各探测... 详细信息

介绍了在兰州近代物理所建设的兰州重离子加速器冷却储存环外靶实验读出电子学预研系统中触发系统的需求特点以及基于PXI(PCI eXtensions for Instrumentation)总线规范进行触发系统的设计研究。触发系统根据高能物理实验特点将各探测器的电子学通道输入信号进行分级处理,产生携带触发信息的次级触发信号上传至上一级触发处理模块,并最终结合整个系统的各子触发信号,产生最终的触发信号发送至各子探测器系统用于触发判选。通过与探测器进行的联合调试,验证了基于PXI总线构架的触发系统的功能和指标,并为完整系统的设计和扩展提供了一个重要的参考。

关键词：冷却储存环触发系统 PXI 星形触发总线

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基于FPGA无线远程遥控爆炸系统

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微型机与应用 2014年第18期33卷 17-19,22页

作者：王辉宋克柱杨白利中国科学技术大学近代物理系安徽合肥230026 核探测技术与核电子学国家重点实验室(中国科学院高能物理研究所中国科学技术大学) 安徽合肥230026 中国石化石油工程地球物理公司西南分公司四川德阳618000

针对地震勘探的需求,设计了一种通用、可靠的长距离无线远程遥控爆炸系统。该系统基于FPGA+STM32架构,不仅效率高、功耗低、体积小,并具有很强的系统稳定性。系统收发数据时,首先对数据进行卷积编码、Viterbi译码,能够有效地降低系统的... 详细信息

针对地震勘探的需求,设计了一种通用、可靠的长距离无线远程遥控爆炸系统。该系统基于FPGA+STM32架构,不仅效率高、功耗低、体积小,并具有很强的系统稳定性。系统收发数据时,首先对数据进行卷积编码、Viterbi译码,能够有效地降低系统的误码率。利用现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为主控制器,系统能够有效地处理数据,实现了远距离可靠引爆、控制和采集。

关键词：无线传输卷积编码 Viterbi译码同步 FPGA

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高能闪光X射线能谱的空间分布特征

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核电子学与探测技术 2013年第4期33卷 407-409,475页

作者：肖锐陈楠李世平阴泽杰核探测与核电子学国家重点实验室近代物理系中国科学技术大学安徽合肥230026 中国工程物理研究院四川绵阳621900

高能闪光X射线是闪光X射线照相的主要手段,而高能闪光X射线的属性参数会影响到闪光X射线照相的实际结果,其中最为重要的属性便是能谱。能谱的空间分布特征可以有效地帮助实际测量装置的结构设计,获取最佳的测量效果。Geant4是国际上通... 详细信息

高能闪光X射线是闪光X射线照相的主要手段,而高能闪光X射线的属性参数会影响到闪光X射线照相的实际结果,其中最为重要的属性便是能谱。能谱的空间分布特征可以有效地帮助实际测量装置的结构设计,获取最佳的测量效果。Geant4是国际上通用的高能物理模拟系统,在轫致辐射理论的基础上,使用其对实际场景进行了细致模拟,从而得到高能闪光X射线能谱在空间上的分布特征。

关键词：高能闪光X射线能谱 Geant4 空间分布特征

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基于以太网PHY的高速可靠数据传输方法实现

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微型机与应用 2013年第17期32卷 38-40,43页

作者：单杰武杰刘列峰中国科学技术大学近代物理系核探测与核电子学国家重点实验室安徽合肥230026

介绍了一种在成熟以太网物理层技术的基础上使用硬件协议实现的高速可靠数据传输方法。该方法不同于一般采用的TCP机制,它利用FPGA实现数据分组打包和差错控制,用硬件的方法在保证了数据可靠传输的同时实现了软件协议无法实现的高数据... 详细信息

介绍了一种在成熟以太网物理层技术的基础上使用硬件协议实现的高速可靠数据传输方法。该方法不同于一般采用的TCP机制,它利用FPGA实现数据分组打包和差错控制,用硬件的方法在保证了数据可靠传输的同时实现了软件协议无法实现的高数据率。经过测试证明,该方法相对于TCP协议具有带宽利用率高、传输速度稳定、CPU占用率低的优点,适用于点到点的高速可靠数据传输,同时还支持网络的扩展应用。

关键词：以太网 PHY TCP 硬件协议 FPGA 高速可靠数据传输

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基于USB的量子密钥分发系统中高速数据通道的设计

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光电子．激光 2012年第4期23卷 751-756页

作者：崔珂张鸿飞罗春丽梁昊金革王坚中国科学技术大学近代物理系核探测与核电子学国家重点实验室安徽省物理电子学重点实验室安徽合肥230026

提出了一种量子密钥分发(QKD,quantum key distribution)系统中高速数据通道的设计方案—基于通用串行总线(USB,universal serial bus)的数据通道。通过对QKD系统中经典信道数据带宽的分析,设计了USB数据通道方案,并通过USB的速度的测... 详细信息

提出了一种量子密钥分发(QKD,quantum key distribution)系统中高速数据通道的设计方案—基于通用串行总线(USB,universal serial bus)的数据通道。通过对QKD系统中经典信道数据带宽的分析,设计了USB数据通道方案,并通过USB的速度的测试给出合适的USB参数。实验表明,此数据通道可以适应光子发射频率为20 MHz的QKD系统,且在带宽方面有很大的余量,可以适应后续QKD系统速度提升的需求。

关键词：量子密钥分发(QKD)系统数据通道通用串行总线(USB)

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