摘要：对行星表面物质受宇宙射线激发或天然衰变而产生的伽马射线进行探测,是一种测量行星表面主要元素成分及其空间分布的可靠技术手段,已被多个行星探测任务采用。提出了将CZT探测器与SiPM读出闪烁晶体相结合的行星元素伽马谱仪方案,该方案兼具低能段的高能量分辨率和高能段的高探测效率,同时可以减小来自非探测方向伽马背景的影响,且具有较小的体积、重量和功耗。为进行初步的技术路线验证,设计了一个将CZT阵列(单个灵敏尺寸1 cm×1 cm×0.5 cm)与BGO探测器(晶体的主体尺寸8.4 cm×8.4 cm×4 cm)相结合的小型化伽马谱仪原理样机,并开展了物理模拟。完成了前端探测器模块、数据处理模块和FPGA控制逻辑的设计实现,以及原理样机的组装。使用放射源、上海光源激光伽马光束线和中子激发伽马对谱仪进行了测试,CZT探测器对^(137)Cs@662 keV伽马射线的能量分辨率(FWHM)为2.1%,可以较好地分辨低能伽马射线,BGO晶体能够较好地探测和分辨高能伽马射线。该方案为未来小型化行星伽马谱仪的工程设计提供了参考。

摘要：信号波达方向估计(DOA)是确定信源或目标的关键技术之一,广泛应用于雷达、通信和导航等领域。设计并实现了一个基于FPGA和多片AD9361的用于DOA估计的高精度同步多天线系统。该系统采用校准源反馈到各接收通道的硬件设计,结合FFT精确估计相位差,并利用迭代优化校准方式进行补偿,从而实现高精度同步。该系统具有高精度、高稳定、小型轻便的优势。经测试,该系统在100 MHz至1.25 GHz频带内能够快速收敛到±0.2°多通道相位误差,并能够在99.74%时间内保持稳定在该区间。相比于共用外部本振的同步方式,该设计简化本振系统设计,相位误差从±5°减小到±0.2°,且具有易实现、易拓展、实时性的优势。

摘要：中子辐射俘获反应在反应堆运行、核装置设计及核天体物理研究中起重要的作用.4πBaF_(2)探测装置有着高时间分辨能力、低中子灵敏度、高探测效率等优点,适合开展中子辐射俘获反应截面数据的测量.中国原子能科学研究院核数据重点实验室建立了伽马全吸收装置(Gamma total absorption facility,GTAF),该装置用28块六棱BaF_(2)晶体和12块五棱BaF_(2)晶体构成了外径25 cm,内径10 cm的球壳,覆盖了95.2%的立体角.利用GTAF在中国散裂中子源Back-n束线上,测量了197Au(n,γ)的反应截面数据.测量数据通过能量筛选、PSD方法、晶体多重性筛选进行了初步本底扣除,随后结合对^(nat)C及空样品的测量数据对本底进行了分析及扣除,获得了197Au俘获反应的产额,利用SAMMY程序拟合得到了^(197)Au在1—100 e V的共振能量、中子共振宽度和伽马共振宽度参数.实验测量结果与ENDF/B-VIII.0数据库符合良好,其共振参数存在一定差异,分析原因可能与GTAF能量分辨率、Back-n的中子能谱测量精度、以及实验本底扣除方法相关,这也是下一步工作的重点.

摘要：介绍了频率选择表面的理论模型和高通滤波板的模拟结果.通过在高通滤波板中规律性地加入介质,提高了高通滤波板高通上升沿的上升速度,并在模拟中证明了其可行性.论证了使用介质填充的方法可明显优化上升沿速度,并拓展通带带宽,拓展了高通滤波板的使用范围,提高了工作性能.为先进微波成像的高斯光束空间滤波提供了理想部件.

摘要：通过分析焦平面测试中各种性能参数对数据要求的特点,提出了一种区别于传统的高效数据采集方法,并采用ADI最新发布的16位高性能ADC,设计了基于该方法的高效高精度采集系统.通过内嵌的"RMS硬件算法"和外部SRAM的特殊组合,在兼容传统测试系统的同时,大大提高了系统的测试效率.经碲镉汞(HgCdTe)型640×512(15μm)的红外焦平面(IRFPA)联调实验验证,采集系统本底噪声低至75μVrms以下,对基本参数的计算在2s左右即可完成,充分满足高精度高分辨IRFPA对测试系统的苛刻要求,具有很好的应用前景.

摘要：本文分析了ASD板在ATLAS探测器最外层的μ子探测器中的工作环境以及作用,并按照其对ASD板质量的要求设计了一套对ASD板质量的专用批量测试系统。本文详细叙述了测试系统的构成、测试原理以及对ASD板的测试结果。

摘要：针对暗物质粒子探测卫星(DMPES)锗酸铋(BGO)量能器探测单元的标定需要,设计了一种用发光二极管(LED)作为光源的闪烁晶体荧光模拟器。首先,利用光电倍增管(PMT)测量BGO晶体在宇宙线辐射下的荧光脉冲,对脉冲波形建模拟合,并将波形存储到可编程信号发生器中。然后,选择一种峰值波长与BGO晶体的荧光发射波长相近,且其光通量与工作电流的线性度较好的LED,设计LED驱动电路,令LED的工作电流与模拟器输入的模拟电压信号幅度成正比。最后,利用信号发生器输出模拟的BGO晶体荧光脉冲波形至驱动电路,使LED发光,并利用积分球将LED的荧光通过光纤均匀地输出到多个PMT。实验结果表明:模拟器光脉冲测试结果与对BGO晶体实际测试的结果相似,光强覆盖PMT的2,5,8个打拿极(Dynode)输出,动态范围达4.11×103倍,满足暗物质粒子探测卫星BGO量能器地面检测系统的需求。该荧光模拟器也可用于同类闪烁晶体探测器系统的检测和标定。

摘要：介绍了北京谱仪第三代工程(BESIII)中的μ子鉴别器读出系统的前端电路设计,包括系统的结构、各部件的基本功能和工作原理、触发选通逻辑的设计和系统防干扰等关键问题的设计思路和实现方法,以及采用FPGA的实现过程。经过系统检测,前端电路及其组成的数据链全部实现了预期的设计目标。

摘要：BESⅢ飞行时间探测器(端盖部分)由2×48个塑料闪烁探测器模块构成.采用MonteCarlo模拟软件包Geant4,对该探测器测量高能带电粒子的性能进行了模拟研究.文章讨论了最小电离粒子击中闪烁体不同位置,以及闪烁体形状,闪烁体表面覆盖材料对本征时间分辨的影响,给出了详细的模拟结果,并与宇宙线测试结果进行了比较.为该探测器研制和工程设计提供必要的参考数据.

摘要：针对宽带WLAN收发器要求,在单片FPGA上设计实现了高速数字上下变频器和滤波器,其中滤波器为80MHz的40阶FIR滤波器,可以设定工作在上变频或下变频方式。为了对FPGA的资源占用量最小,以便实现片上系统(SoC)设计,充分利用了上下变频过程中I,Q数据流的特点,仅用一套滤波器运算单元分时复用对I,Q滤波,同时详细研究了滤波器的转置结构和位平面结构对FPGA资源占用量的差别。结果表明,位平面结构对逻辑资源的占用量仅是转置结构的一半。在FPGA上用位平面结构实现高速滤波器在资源占用量方面有明显优势。