摘要：为兰州重离子加速器冷却储存环(Cooler Storage Ring of Heavy Ion Research Facility in Lanzhou,HIRFLCSR)的外靶实验设计了一个γ球阵列探测器子触发判选系统,该系统根据γ球阵列探测器结构和探测到的信号特征在短时间内进行有效击中物理事例的提取。考虑到γ球阵列探测器读出通道较多,随之而来的各个通道物理事例信息之和量级较大且需要可靠、高速、长距离的数据传输结构,γ球阵列探测器触发判选系统采用主从式结构和基于光纤通信技术进行设计,同时为缓解γ球阵列探测器子触发判选系统逻辑算法的复杂性,将子触发系统划分上下行子触发系统。基于整体现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)逻辑在线重构,触发判选逻辑分层组织,实现γ球阵列探测器子触发判选系统功能的灵活重构性。结果表明,通过信号源验证能够产生正确的子触发脉冲信号,对触发判选系统间光线通信链路误码率测试达到2×10^(-14)以下,该γ球阵列探测器子触发判选系统工作良好。

摘要：国内外早期,探测器装置的数据传输系统普遍采用并行总线架构,如VME、PXI总线等。随着核物理实验的发展,数据的传输速度不断提高,并行总线难以提速的弊端逐渐显现,总线速度不够导致数据无法通过背板传输。本工作采用基于MicroTCA(Micro Telecom Computing Architecture)架构设计一种新型先进的数据传输AMC(Advanced Mezzanine Card)信号处理卡。该AMC信号处理卡的背板总线使用在速度提升方面有着巨大优势的高速PCIe串行总线。通过测试验证,整个传输链路传输功能正确,链路传输的光纤误码率低于7.62×10^(−15),传输速度也接近理论的极值,达到了430 MB/s。最后,该AMC信号处理卡与前端电子学进行了联测,验证了系统的正确性。

摘要：介绍了兰州重离子加速器冷却储存环(Heavy Ion Research Facility at Lanzhou-Cooling Storage Ring,HIRFL-CSR)外靶实验子触发判选系统的设计,该系统可实现对外靶实验中γ球探测器输出信号的筛选从而保证后续的物理分析可以高效进行。系统基于Flash型现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)研制,主要是对光口模块和以太网模块进行设计,分别用来实现与总触发判选系统的通信和与上位机的信号传输。目前已完成实验室电子学测试,测试结果能够满足当前子触发系统满足外靶实验需求。

摘要：针对当今核物理实验领域对数据传输系统提出的高性能、高稳定性要求,完成了基于FPGA的万兆以太网TCP/IP传输系统的设计。文中主要工作在于精简优化传统TCP/IP协议栈,对TCP/IP协议栈模块自顶向下进行模块化设计,并调用10 Gbit Ethernet MAC与PHY的IP核配合使用,在FPGA内部实现基于IEEE 802.3的TCP/IP协议数据的接收、缓存、控制、发送等功能。此外还搭建了万兆以太网测试平台,对本设计的基本功能进行全面测试:完成了ARP协议报文的请求与应答、ICMP协议报文的请求与应答、客户端与服务器端之间的数据传输链路测试,且测试过程无数据包丢失。测试结果表明,该设计已基本满足高性能与高稳定性的要求,应用于核物理实验的读出平台前景优势明显。

摘要：针对核物理实验的读出需求,文中介绍一种具有高集成度、多通道、低功耗、高数据传输速率及较强的扩展性和通用性的前端读出电子学系统。该前端读出电子学系统可以实现对输入信号的传输和采集,保障核物理实验后续数据分析的高效进行。读出电子学系统主要基于VATA160电荷测量专用集成电路(ASIC)和FLASH型现场可编程逻辑门阵列(FPGA)进行设计,采用VATA160电荷测量专用集成电路进行输入信号的处理,并由逻辑控制单元将采集到的数据传输到上位机进行存储分析。最后,对读出系统的基线噪声和工作性能进行测试。结果表明:基线噪声值仅占整个读出系统量程范围的0.026%,噪声干扰小;通道的积分非线性优于0.801%,系统性能优;同时,该系统具有较大的动态范围、集成度以及较强的通用性,对于未来多种核物理实验的研发具有广泛的适应性。

摘要：硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,SiPM)是新一代的半导体光子探测器,被广泛应用在高能物理、核医学成像及核物理等领域。由于不同的SiPM的偏置电压不同,为满足SiPM的工作电压需求,设计一款电压可调的,且具有温度自适应功能的高压电源。高压电源主要利用DC/DC模块产生高压来给SiPM供电。高压电源电压最高可达到200 V,通过改变电位计的阻值进行分压,使DC/DC模块输出不同的电压值。最后完成了DC/DC模块的稳定性、温度自适应测试,高压电源的性能及工作特性等测试,结果表明,DC/DC模块的积分非线性为0.14‰,模块工作稳定;在不同温度下,系统增益的最大变化率为1.12%,系统增益保持相对稳定;自制的高压电源最大波动约为0.01 V,工作稳定;纹波系数在0.02%以下,具有低纹波特性。同时,在同一测试环境下,高压电源和商用电源全能峰分辨率分别为7.84%和9.88%,自制高压电源的性能要优于商用电源。

摘要：交通需求预测是交通影响评价中重要的基础工作之一.本文首先介绍了交通影响评价中交通需求预测工作的现状和存在的问题,阐述了构建交通影响评价交通需求预测共享平台的必要性.然后提出了共享平台的层次结构,并设计了平台的主要功能模块.最后,以北京市为例,对共享平台中核心模型的应用与参数选择进行详细说明,同时阐述了平台相关基础信息库建设及标准规范建立的长远意义.交通需求预测共享平台的构建有利于提高交通影响评价的预测精度,为进一步规范交通影响评价中的交通需求预测工作及提高评价工作效率奠定良好的基础.