摘要：可调谐激光二极管吸收光谱(TDLAS)技术中系统响应速度大小取决于高频电流源频率的高低。而电流源工作于电流模式,对于轻负载情形,电路可以工作在很高的频率;当处于重负载情形时,电路难以做到很高的频率。为了提升驱动电流源的频率,文中设计一种高性能激光器驱动电流源。首先建立一种基本的用于TDLAS系统压控电流源的传递函数模型,并对该模型进行简化;然后分析电路产生震荡的原因,并提出一种基于奈奎斯特判据的环路补偿方法。将两片有环路补偿和无环路补偿的电流源PCB分别进行对比测试,测试发现有环路补偿的激光器电流源可以工作在100 kHz频率而不产生震荡,而没有环路补偿的PCB输出却叠加了一个高频极点。测试结果表明,文中电路模型输出和实际测试非常吻合,该电路工作于高频而不发生震荡的特性可以用于驱动激光二极管,还可进一步提高TDLAS系统的响应速度。

摘要：多相流体特征参数的准确测量是国际上亟待发展的探索性研究课题,断层成像技术是多相流检测技术的一个重要研究方向。本系统利用射线透射原理,结合多相流复杂多变的流动特性,设计了基于γ射线的多相流在线检测系统。该系统由探测单元、数据采集及信号处理单元、计算机图像重建单元三部分组成,其中探测单元采用5个能量为59.5 keV的241Am源,5组CdZnTe半导体探测器阵列均匀分布于管道截面实现实时同步检测。为提高探测精度,设计了由低噪声电荷灵敏前置放大单元、具有零极点相消的低噪声主放大单元以及滤波单元组成的低噪声探测电路。测试结果表明,常温下系统对于59.5 keV的241Am源,其能量分辨率为4.38%。应用实验测试数据,利用滤波反投影算法对多相流的典型流型进行了图像重建,实验表明该系统的有效性。

摘要：针对多相流CT系统,利用基于蒙特卡洛方法的高能粒子输运仿真软件工具包Geant4分析,构建了多相流CT系统5源、7源和9源仿真模型.分析多相流CT系统的数学模型,并利用LBP、FBP以及ART算法进行了图像重建.基于散射光子比和重建图像质量等优化指标分析,进行了多相流CT成像系统的优化设计.实验表明,优化设计后的CT系统使层流、环流和泡状流的散射光子比分别降低到5.32%、5.33%和5.29%,有效抑制了光子散射,明显改善了再构图像质量.

摘要：讨论了基于射线法测量两相流参数与流体动态变化的关系,推导出由于介质动态变化导致射线计数误差与相含率测量误差的公式,并分析了动态误差与射线源及输油管道直径选择的关系,为利用射线检铡两相流相含率设计方案提供了理论参考。

摘要：基于γ射线阵列式康普顿背散射探测系统的特点,设计了相应的二维测量控制系统,完成对测量对象某一断面的自动测量。系统基于VC开发设计了相应模块,包括了步进电机控制模块、数据采集与通讯模块和信息显示与保存等模块,实现了探测位置的准确定位控制,并对背散射数据进行自动采集传输、显示及保存,系统控制界面友好,显示丰富。实验测试表明系统设计合理可靠,较好满足了阵列式康普顿背散射检测系统要求。

摘要：通过分析CdZnTe半导体射线探测器的性能,并考虑到电荷灵敏放大器的噪声特性,设计了用于便携式探测器中的低噪声小尺寸电荷灵敏放大器。在常温下,3mm×7mm×3mm的CdZnTe探测器与小尺寸电荷灵敏前置放大器探测系统对于241Amd的59.5keVγ射线的能量分辨率为4.38%。

摘要：结合小尺寸CdZnTe半导体探测器,针对低能γ射线,设计了结构紧凑的低噪声16路核电子学阵列探测系统,结合了系统的工作原理和测试结果。常温下,对241Am的59.5keVγ射线,每个探测通道总噪声大约为8.9keV(FWHM),计数能力约为9×104/s。

摘要：在过程层析成像系统中,传感器电极阵列的设计直接影响到整个系统.为了使系统获得更高的图像分辨率,通过电磁场有限元仿真软件COMSOL分析,构建ERT/ECT双模态敏感阵列电极三维模型.基于敏感场分布的均匀性、相关系数及空间分辨率等优化指标,进行了ERT/ECT双模态敏感阵列电极优化设计.实验表明,三维ERT电极选圆形电极,且其电极直径为0.3s;而三维ECT阵列电极选矩形电极,其宽为0.65s,高为1.8R(s为2πR/16;R为管道半径)为佳.优化设计的敏感阵列电极可获得较均匀的灵敏场分布及较高图像质量.

摘要：基于蒙特卡罗方法的粒子输运模拟软件包Geant4构建低能γ射线多相流CT系统仿真模型,通过散射光子比、图像相关系数及相对图像误差等优化指标分析,对γ-CT系统的准直器、射线源数及探测器阵列单元数进行优化设计。实验结果表明,优化后系统散射光子比小于5%,明显提高检测信号灵敏度的信噪比。

摘要：根据提供的两总线智能化的气体检测系统的工作原理及设计方法 ,所制成的探测器采用催化燃烧式传感器的特点 :是以棒调节零点和增益 ;通讯采用直流电源载波方法 ;信号线与电源线公用。由此 ,不仅降低了布线成本 ,而且提高了系统可靠性。