核四极共振技术在黑火药探测中的研究

为增加基于核四极共振(NQR)技术探测爆炸物的种类,对黑火药的NQR特性进行了研究.介绍了探测方案的设计与实现,掌握了黑火药NQR共振频率等参数及试验方法.实际测试表明,探测结果准确,从而也为今后NQR技术的扩展应用打下了基础.     

The System of Mail Explosive Detection Based on NQR

介绍了基于核四极矩共振(Nuclear Quadrapole Resonance,简称NQR)的爆炸物探测技术的原理和方法,并详细介绍了基于NQR技术的邮件爆炸物检测系统.该系统采用了直接数字合成技术定制激发脉冲序列,激发脉冲的相位、幅度和频率可实现程序精确控制.系统中采用了自动调谐技术保证探头只对感兴趣的频率点灵敏,集成了温度-频率关系曲线使得系统能够根据被测样品的温度自动修正激发频率.同时,在数据处理中引人加权算法抑制噪声干扰,提高了探测准确度.     

基于核四极共振技术的邮件爆炸物检测系统

介绍了基于核四极矩共振(Nuclear Quadrapole Resonance,简称NQR)的爆炸物探测技术的原理和方法,并详细介绍了基于NQR技术的邮件爆炸物检测系统。该系统采用了直接数字合成技术定制激发脉冲序列,激发脉冲的相位、幅度和频率可实现程序精确控制。系统中采用了自动调谐技术保证探头只对感兴趣的频率点灵敏,集成了温度-频率关系曲线使得系统能够根据被测样品的温度自动修正激发频率。同时,在数据处理中引入加权算法抑制噪声干扰,提高了探测准确度。     

NQR探测系统振铃拖尾抑制方法研究

针对爆炸物的探测,从NQR探测机理出发,介绍了NQR探测系统中天线振铃拖尾的产生和抑制振铃拖尾的意义,重点阐述了基于硬件电路的天线振铃拖尾抑制方法,最后给出了该方法的实验结果和应用范围.     

基于核电四极矩共振技术的爆炸物检测系统的数据处理及信号识别算法

分析了核电四极矩共振(NQR)信号的特点,利用傅里叶频谱分析对NQR信号进行处理的信噪比及其随测量时间的变化曲线,在此基础上,针对NQR信号提出一种具有更高信噪比的频谱分析方法(加权傅里叶频谱分析),同时提出一种可以有效区分NQR信号和正弦干扰信号的频谱差值分析方法。     

NQR方法中平面型天线探测爆炸物研究

为增加基于核四极矩共振（NQR）技术探测爆炸物的手段,对爆炸物探测系统中的天线进行了研究,并确定了平面型天线的形状、尺寸以及探测方法。实际测试表明,探测结果准确,试验结果也将对研究便携式爆炸物探测装置以及军事探雷等实际应用具有指导意义。     

CIC滤波器在NQR炸药探测系统中的应用

从NQR炸药探测系统数字信号处理与分析的角度出发,介绍了CIC数字滤波器的原理和使用方法。和传统常使用的FIR及IIR数字滤波器相比,CIC滤波器具有可抽取的特点。在NQR炸药探测系统中,数字接收机多采用大倍率过采样体制,面对高速处理海量数据的需求,CIC数字滤波器充分体现了灵活、高效、实时的优势,为各种炸药成份的NQR信号提取、处理与分析提供了良好的解决方法。     

爆炸物核探测应用技术研究课题通过了中期评估

爆炸物核探测应用技术研究是通过NQR(核四极矩共振)技术,研究探测隐藏的爆炸物品,目前的重点是探测隐藏能力很强,具有较强杀伤力的塑料炸药,将用于对行李进行安全检查,探测伪装在行李中的爆炸物品。     

钠沸腾噪声探测研究

文章叙述了钠沸腾噪声探测研究进展,建立了离线和在线均可进行的高频和低频信号采集和处理系统,引进、开展、改进和编制了信号处理、故障诊断、事故报警和自回归模型分析等软件包。应用这些硬软件对水和钠沸腾噪声进行了探测和分析。结果表明,沸腾噪声信号的自功率谱密度(APSD)的幅值明显大于沸腾时的值,用自回归模型判别因子分析,可实现钠沸腾在线实时诊断和监护。     

爆炸物探测技术研究进展

爆炸物探测技术研究课题于2002年通过中期评估后,2003年,在爆炸物探测的实验室科研样机的研制方面取得了阶段性成果。实验室样机可探测到乌洛托品、亚硝酸钠和RDX炸药的NQR信号,样机的有效探测体积达到34 L,静态环境下可可靠探测200 g黑索金炸药,测量时间为10 s。 本年度完成的主要工作如下。 1)功率放大器的研究和改进 在自制和国产的功率放大器上进行了部分样品的检测试验;完成了引进4 000 W脉冲射频功率放大器的验收、调试和使用研究。 2)探测器的研制、改进和实验研究 先后研制了平面型、螺线管型多种不同体积、不同结构的探头,目前…     

Development of Reactor Noise Monitor

A reactor noise monitor has been developed to provide a tool that serves the real time routine function of detecting anomalous states of operation in power reactors. In this monitor, RMS (root mean square) values and average frequencies of noise signals are calculated on a real time basis. The average frequency is defined as the frequency averaged by weighting with PSD (power spectral density) of the noise signal and proved to be equivalent to the ratio of an RMS value of the differentiated noise signal to an RMS value of the noise signal itself. Thus, the average frequency can be obtained on a real time basis by using a differentiator, an RMS calculator and a divider. The frequency components of 12 kinds of signals ranging of 0.01–36 Hz are divided into two or three frequency regions by band-pass filters and the RMS value and the average frequency of each frequency region are obtained by the digital calculation method. The performance of this monitor was tested by using a simulated anomalous signal with a peak on its PSD. From the test, it is proved that this monitor can detect more than changes of the RMS value and average frequency. The functions of this monitor were also confirmed at the actual BWR power plant.

In addition, a method to detect peak location of PSD is developed and the accuracy of the peak frequency measurement of the proposed method is investigated to be satisfactory.     

光电倍增管的噪声模型

光电倍增管作为一个高灵敏的检测器．能够在来自阴极的单个光电子脉冲这样低的检测水平下工作。也就是说．在一个给定的时间间隔里输出脉冲的计数提供了光子撞击光阴极速率的测量。在这种情况下．光电倍增管本身的噪声变得更加重要了。着重讨论了光电倍增管的噪声来源,噪声特征及噪声模型。     

基于自适应阈值的小波包在松动部件信噪分离中的研究

研究了反应堆主回路系统背景振动噪声的特点。在传统松动部件信号提取方法的基础上,利用对小波包系数加入时间窗的方法实现对去噪阈值进行自适应选取。同时采用了一种新的阈值处理函数对含噪声的松动部件冲击信号进行去噪处理,并对模拟实验装置上采集到的钢球冲击信号进行分析。实验结果表明,本文提出的方法能有效跟踪背景噪声强度的变化,有效抑制背景噪声,准确识别松动部件冲击信号,提取相关特征。     

基于自相关函数的地震信号自适应端点检测

在分析信号自相关函数的基础上,引用了自相关相似距离的概念,讨论了自相关相似距离对噪声和噪信号的描述,并据此总结出基于自相关函数的地震信号端点检测方法。给出了算法的具体实现步骤,阐述了检测阈值的确定方法,并对此方法以及时域波形包络和人工查走时表地震信号端点检测方法得到的实验检测结果进行了比较。结果表明,即使在较低的信噪比条件下,采用本算法仍能较准确地检测出地震信号的端点位置。     

基于自适应AR模型的核电站松动件报警方法

为能快速准确地检测到核电站一回路零部件的松动或脱落,提出1种基于自适应AR（auto-regressive）模型的松动件报警方法。该方法利用自适应AR模型跟踪一回路中背景噪声的变化,先对信号进行白化处理,再计算白化后信号的短时均方根（RMS）,设置RMS动态阈值实现报警。采用秦山核电站一号机组背景噪声和松动件碰撞信号叠加进行了仿真试验,结果表明,该方法能够在低信噪比和噪声复杂变化的条件下快速检测出松动件碰撞信号。     

A new correlation method for transit-time estimation

A new correlation method for transit-time estimation is proposed. The transit-time of a propagating quantity between two points along the propagation path could be measured by noise analysis technique when this quantity conveys some measurable stochastic signal with it. This is usually performed by observing directly the peak in the cross-correlation function of the stochastic signal measured at two points in the propagation path, or indirectly by reading the slope of the phase-angular frequency curve. The proposed method presents the transit-time information directly in the same way as in the ordinary cross-correlation technique, but with a better resolution when the conveyed noise signal is band-limited. It also rejects extraneous noise contamination when such noise appears in a narrow frequency band. The usefulness of this method was tested in an air-water two-phase flow channel to estimate the transit-time of the bubbles.     

新型微弱电流检测前置放大电路设计

针对常规微弱电流测量电路输入信号范围窄和微弱电流信号容易淹没在背景噪声、元器件固有噪声、电源噪声等干扰中而影响测量结果正确性问题,设计了一种新型微弱电流检测前置放大电路。该设计在分析常规跨阻抗法、对数压缩法前置放大器优缺点的基础上,通过改进设计电路和增加开关消噪电路,加宽了输入电流的测量范围、降低了检测系统的噪声影响、提高了检测速度。实验表明该电路具有较强的噪声抑制能力和较高的检测精度,有一定的实用价值。     

逆动态方法的改进与验证

逆动态方法是一种有效的实时反应性测量方法,此方法实现的关键是准确地计算中子信号的导数和积分,导数对于测量信号中的噪声很敏感,而噪声是不可避免的。论文研究了几种降低噪声影响的方法,包括低通滤波器和平滑样条函数的方法,并进行了数值仿真,证明平滑样条函数能有效地消除测量信号中的噪声,直至5%信噪比的信号都能取得较好的结果,并且不产生延迟。因此,消除噪声的算法是逆动态方法实现的一个关键基础,平滑样条函数是一个较好的选择。