单次快脉冲锁存同步机研制

在大动态单次快脉冲高速数据采集系统中,需要稳定、可靠、延迟抖动小的触发信号。本着小型化的目的,本项目研制了一套单次锁存多路同步机,为前端数字化提供延迟可调、脉宽可调、锁存时间长的触发信号。该仪器采用模拟电路和数字电路相结合,基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)大大减小了电路板的设计尺寸,接口方便,在辐射快脉冲信号探测中得到较好应用。     

基于FPGA的高速串行光纤数据传输在BESIII触发系统的应用

基于FPGA内置的RocketIO高速串行收发器设计的高速串行光纤数据传输的新方法具有通道少、数据量大、传输距离远等优点,能满足现代高能物理实验的需要.本文对这种传输方法的多通道、实时数据传输进行了深入的研究,并将其应用到北京谱仪III(BESIII)触发系统中.测试结果表明:数据传输的长时间误码率好于2.3(10-16,多个通道能按照要求进行同步数据传输.该方案已经过长时间的运行考验,达到了BESIII工程的设计要求.     

任意形状的脉冲信号发生器的研制

上海光源增强器引出系统中有三块凸轨磁铁,需要一台带外触发的信号发生器产生励磁电流脉冲波形.该信号发生器要求三路输出独立可调,包括幅度和通断可调,还能读取各通道的当前状态,包括通断状态和幅度值.本文介绍了一种基于FPGA和DAC的脉冲信号发生器,利用FPGA可编程灵活、IO资源丰富和可配置的特点,选用了四路输出的16 b...     

BES-ⅢTOF子触发系统触发判选功能在可编程逻辑器件中的实现

北京正负电子对撞机谱仪的飞行时间计数器触发子系统,需从前端读出电子学接收368 bits快时间击中信号,按物理实验要求的触发逻辑产生7 bits触发条件信息,实时发送给主触发逻辑,以产生一级触发信号L1;并向径迹配对逻辑实时发送136 bits位置信息,以推算粒子飞行径迹;同时根据L1信号对事例进行判选、组装,向DAQ系统提供所有有效事例的数据包,以供离线分析.我们对该系统研制秉持可重构的设计理念,大量使用可编程逻辑器件FPGA,增加设计的灵活性和可靠性,减小印刷电路板设计的复杂度,节省PCB布板空间.本文介绍主触发处理FPGA中核心触发逻辑功能的设计与实现.     

惯性约束聚变实验中全程控终端同步机的研制

基于VXI总线系统设计了用于惯性约束聚变(ICF)实验的中等精度全程控终端同步机,可以对输出延时、幅度、极性、脉宽全面程控,并进行了性能指标测试.测试表明:该同步机固有延时小于30 ns,大信号输出脉冲前沿小于14 ns,时间抖动小于5 ns,满足了ICF实验对终端同步机的要求.     

大亚湾中微子实验PMT触发判选电路的初步设计

介绍了用于大亚湾中微子实验的PMT触发判选电路的一种设计方案.从PMT触发判选电路的设计要求谈起,着重讨论了如何采用现场可编程门阵列(FPGA)来实现判选过程及数据暂存,介绍了采用来自GPS的高精度时间信息对事例数据进行时间标记的具体方法.     

基于千兆以太网的多通道高速数据采集系统

为了快速检测核燃料棒的质量是否存在缺陷,设计了一种集ARM、FPGA和千兆以太网通信于一体的多通道高速数据采集系统。该系统并行采集16路脉冲信号,使用FPGA对脉冲信号定时计数,使用ARM作为采集板卡的主控芯片来控制各个模块之间协调运行,板卡与远端计算机之间通过千兆以太网实现数据传输和控制。信号采集实验表明:该系统能够并行采集工作频率50 MHz、计数定时范围为100μs~30 s的多路脉冲信号,实现基于千兆以太网的数据传输和板卡的运行控制,满足设计要求。     

BESⅢ触发系统径迹计数插件的设计与实现

本文介绍BESⅢ触发系统径迹计数插件的设计与实现.该插件实现128通道的径迹计数功能,并输出触发条件;插件支持VME总线的读写操作和CBLT在线数据读出;所有功能在FPGA中实现,并以流水线工作方式工作.具备通过VME总线在线加载FPGA的功能.经过测试,插件达到了预期的设计目标,并已应用到BESⅢ工程MDC宇宙线实验中.     

塑闪单元条测试系统标定触发电路设计

为记录和分析塑闪阵列探测器(PSD)中塑闪单元条的有效输出信号,设计一款针对PSD塑闪单元条的标定触发电路。该触发电路由时间检出单元和逻辑触发单元组成,使用三路模拟电路实现对三路探测器的精确时间检出。通过现场可编程门阵列(FPGA)进行逻辑符合统计结果,并与上位机通信实现对定时电路的控制,可通过上位机配置阈值和设置符合通道。测试结果表明:该标定触发电路工作性能稳定,计数率高,通道一致性好,能够灵活配置逻辑,可满足使用要求。     

冷却储存环外靶γ球子触发系统设计

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。     

Review on condensation on the containment structures

In the last two decades condensation on the containment structures in presence of noncondensables has received substantial attention by nuclear scientists and engineers. The reason is that many Generation III and III+ reactors rely on passive systems operating under natural circulation. As a consequence, a vast number of publications have been made in the open literature. This paper reviews the specific physical phenomena that are involved in condensation and discusses how they have been considered in the different available models. In addition, it explores the data that have been used for validation and provides some insights on the effective suitability for this purpose. Finally, the paper summarizes the current codes' capabilities to deal with wall condensation in the presence of noncondensables according to the most recent available validation exercises.     

电离辐射对细胞膜的影响综述

从电离辐射对细胞膜生物特性、膜脂质和膜蛋白、细胞膜信号转导等方面总结了近年来电离辐射对细胞膜生物学功能的影响机制。在未来研究中,电离辐射诱导的癌细胞凋亡机制及对线粒体等细胞器的影响作用将成为电离辐射生物学效应研究的重要方向。     

基于FLUENT的多物理场耦合研究

基于FLUENT的多物理场耦合分析是当前核安全分析的热点问题。本文运用6组缓发中子的点堆动力学模型（PKM）编写了反应堆核功率计算程序，利用外部调用耦合和用户自定义函数（UDF）动态链接库耦合方法分别建立了FLUENT-REALP5耦合分析模型和FLUENT-PKM耦合分析模型，并在单相范围内利用水平分支管道的喷放问题和线性反应性引入的超功率瞬变问题验证了耦合模型的正确性和有效性。本研究的耦合分析方法可以为FLUENT的多物理场核安全分析提供支撑。      

纸张的电子束辐照效应研究

为确证电子束辐照邮件的可行性,寻找辐照纸张时可保证品种等级的剂量范围,用不同剂量电子束照射新闻纸、复印纸、牛皮纸、书写纸、照片等几种常用的纸张,测定了纸张的定量、白度、撕裂度、抗张强度、耐折度、色差等物理性能发生的变化,并对辐照效应的机理进行了研究.结果分析表明,20-30 kGy的邮件辐照灭菌剂量对上述性能影响小于25%.     

肌动蛋白在不同衬底上的组装

采用兔骨骼肌Actin作为研究对象,通过搭建原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)液相实时进样装置观察并对比G-actin在不同衬底上的组装过程。实验中发现,Actin在云母衬底上组装时形成较少的成核位点,然后组装成长达几十微米的纤维;而在带有正电荷的磷脂膜(DPPC:DPTAP=4:1)衬底上则快速大量地成核,组装形成较短的纤维。成像时所用的机械力应≤50 p N,所用的衬底应带有一定的正电荷。研究结果为构建Actin轨道上的纳米分子马达运输系统提供了依据。     

下降液膜孤波分析

文章以OoshidaTakeshi液膜厚度规范化公式为基础,用Auto2000连续与分叉软件研究中等雷诺数下的下降液膜表面单峰和双峰两种类型孤波波形。计算给出了孤波波速与雷诺数之间的关系曲线,该曲线与文献中的理论和实验结果相吻合。计算结果表明,这两种类型孤波的波幅均随着雷诺数的增加而增加,随着韦伯数的减少而增加。