摘要：为了实现对高重频硬X射线自由电子激光装置(SHINE)条带型BPM(Beam Position Monitor)系统信号的数字化采样和处理,研制了高重频束流采集处理器原型样机。处理器拥有四通道输入,最高达1GSps的采样率,16bit采样位数,采用XILINX公司带有嵌入式CPU(Central Processing Unit)的ZYNQ系列FPGA(Field Programmable Gate Array),可以运行Linux系统,同时可以实现高速采样数据的缓存与读出。处理器采用子母板结构设计,子板为ADC(Analog To Digital Converter)采样板,母板为FPGA数字处理板,子母板通过FMC(FPGA Mezzanine Card)接口进行数据传输。ADC采用JESD204B协议进行数据传输,子母板间通过16对差分信号连接通道,最大总传输速率达到80Gbps。ADC采样数据传入数字母板后,经过FIFO和DDR的缓存,最后通过TCP/IP协议由RJ45接口传输到上位机进行处理和分析,RJ45接口的数据传输速率约为900Mbps。经过测试,ADC采集子板的带宽高于480MHz,且在480 MHz带宽内有效位高于10位。FPGA数字母板运行经Petalinux编译的Linux系统,可以实现对连续或者触发模式下,四通道一百万个采样点的存储与数据传输。整个设计可以满足设计要求。

摘要：随着发光二极管(Light Emitting Diode,LED)应用需求的增加,对其电子束辐照效应的研究是目前的热点,因此需要设计一个数据获取系统,实时监测发光二极管性能参数在辐照过程中的变化。利用小电流计、功率计、光谱仪、低压电源等设备完成系统硬件搭建,以Lab VIEW为开发平台完成了对串行通讯接口RS-232、通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)和局域网(Local Area Network,LAN)三种接口通信协议的软件实现,并进行数据存储和显示,在局域网内利用远程桌面连接实现远程监测。利用该系统完成了在1.5 Ge V电子束辐照过程中对Ga N光电特性参数和环境参数的实时采集、存储和显示。

摘要：该设计的DAC为芯片内甄别器提供了一个可调的阈值,要求具有较高的精度,较低的功耗。基于chartered 0.35μm工艺,采用Spectre进行了仿真设计,非线性误差DNL<0.025 LSB,INL<0.17LSB,功耗低于3 mW。文章描述了R-2R型DAC的电路结构,主要介绍了电阻网络,抗单粒子翻转的DICE锁存器等的设计。最后给出了版图和后仿结果,满足设计的要求。

摘要：提出了一种高性能氮化铝(Al N)差分谐振式加速度计结构。通过引入两级微杠杆来放大质量块的惯性力,提高灵敏度;采用"I"形支撑梁来降低横向灵敏度;利用差频检测方案降低温度共模误差的影响。该加速度计主要由质量块、支撑梁、双级微杠杆和谐振器组成,并通过理论分析和有限元仿真优化了它们的结构参数。模态分析表明两个谐振器的基频大约为373.3 k Hz,与干扰模态的频率差大约为9.4 k Hz,有效地实现了模态隔离。根据灵敏度的仿真结果,Al N差分谐振式加速度计的灵敏度64.6 Hz/g,线性度为0.787%,横向灵敏度为0.0033 Hz/g。热仿真的结果表明单个谐振器的温度灵敏度约为490 Hz/℃,加速度计输出差频的温度灵敏度为–0.83 Hz/℃,证明了差频检测方案可以降低温度共模误差的影响。上述所有仿真结果验证了该加速度计结构设计的可行性。

摘要：为满足诸如大型对撞机实验探测器研制、空间载荷量能器等大科学工程和新型医疗影像设备TOF-PET对闪烁体的筛选需求,对闪烁体的闪烁性能(发射光谱、光输出、能量分辨率、衰减时间、余辉以及符合时间分辨率等)进行了研究,并针对不同闪烁体样品的测试需求设计了一整套完整的无机闪烁体性能测试方案。在发射光谱测试中选择了不同的激发源进行对比测试,对能量分辨率与符合时间分辨等闪烁性能的测试条件进行优化,并成功应用于热门闪烁体掺杂铈的硅酸钇镥(LYSO:Ce)和钆铝镓石榴石(GAGG:Ce)的性能研究中,取得了较好的测试结果。

摘要：为满足半空间低能离子谱仪的高压供电需求,设计了低能离子谱仪的高压电源板。该高压电源板按航天要求设计,核心器件是固定高压模块S9098/S9097与光电耦合器HV801RH,共包括三路扫描高压与一路固定高压。实验测试表明:固定高压在要求范围内可调,纹波系数为0.03%。三路扫描高压的输出电压误差不大于5 V,建立时间为ms数量级。扫描高压1的纹波峰峰值小于4 V,扫描高压2和3的纹波峰峰值小于10 V,基本达到了预期要求。

摘要：本文介绍了一种用于粒子物理实验的抗辐照高速并串转换电路芯片的设计,重点介绍了SOS抗辐照工艺,并串转换电路的结构。实现了一款基于SOS 0.25um工艺的8位5.12Gbps并串转换芯片,测试得到芯片的总晃动(total jitter)=53.20ps,其中随机晃动(random jitter)=1.84ps,确定性晃动(deterministic jitter)=33.93ps。

摘要：为满足中国散裂中子源小角散射谱仪数据获取的需求,本文在Linux系统下采用C++及Qt、MySQL等开源技术研制了小角散射谱仪的数据获取系统软件。该软件实现了电子学配置、运行控制、数据网络读出、在线数据处理和存储、运行状态监测和错误报警等数据获取软件基本功能,以及用户操作界面、在线数据库和电荷通道波形重建等附加功能。本文介绍该软件的设计与实现,包括硬件架构与软件部署,并给出了性能及稳定性的测试结果。

摘要：从子板PCB设计、芯片粘接、优化引线键合参数方面对SOI像素探测器的COB组装工艺做了初步研究。基板焊盘表面处理选用了电镀化学镍钯金的工艺,并对焊盘排布方式做了改进;芯片粘接选用了导电环氧树脂胶,探讨了水平定位误差和垂直定位误差对键合的影响及处理方法;通过反复试验和不断优化得出一套引线键合优化参数。对子板模块性能测试表明:其噪声和漏电流水平均保持在合理范围。COB组装技术可为后续的硅像素探测器芯片拼接提供技术支撑。

摘要：介绍了一个基于VME/PowerPC控制器和嵌入式Linux操作系统的小型读出软件,包括运行于PowerPC控制器上的前端软件、运行于PC上的后端软件以及在线直方图软件3部分,实现了VME插件的数据读出、存储以及在线直方图等基本功能。在设计中,利用模块动态加载和XML描述数据格式等技术,独立于具体电子学、数据格式相关的模块,使该软件可以方便地移植到其它类似数据获取系统中。该软件已应用于大型高海拔空气簇射观测站(LHAASO)宇宙线实验的部分原型系统。