峰值幅度分析器的设计和实现

在核物理实验中，能谱测量作为一种主要的测量方式，得到广泛的应用。在能谱测量中，我们最为关心的是信号的幅度信息，而对于幅度信息，我们又最为关心峰值幅度。所以为了使输入到计算机获取系统中的信号的峰值幅度精确不失真，在信号处理的前端电子学部分，不仅要保持信号的幅度信息，还要得到较大的动态范围和较高的计数率，峰值幅度分析电路就是在信号经前端电子学部分（前置放大器和主放大器）对信号进行处理放大成具有高斯或准高斯波形的信号以后，精确地取得信号的峰值幅度，再送往扫描式ADC数据获取卡进行数据获取。在以往的电子学与数据获取系统中，信号峰值幅度分析电路都不是作为一个独立的产品出现的，而是集成在其他的插件中，一般集成在数据获取卡的前端。为了开发新型数据获取系统，其数据获取卡为通用的数据获取卡，并且是基于 PCI 数据总线的数据获取卡。所以我们必须研制峰值幅度分析电路以支持通用的数据获取卡。本电路主要利用了二极管的单向导电性和延时特性以及电容的电荷保持特性再加上其他的辅助电路来实现的。辅助电路包括：加法器，减法器，取样保持脉冲产生电路，隔离电路，缓冲器。其中加法器与减法器的作用是补偿二极管的0.5伏的导通电压和提高电路的线形度而加的，取样脉冲产生电路得到的脉冲控制保持电容的充放电，是为解决信号的堆积效应的。隔离器的作用是避免前后级电路之间的相互影响。缓冲器其实是峰值幅度分析电路与后续数据获取卡的接口电路，为了解决信的处理和信号获取的同步问题，使峰值幅度分析电路对信号的处理与数据获取卡对信号的获取高效有序地工作。本电路在动态范围0-10V之间具有很高的线形度，很高的稳定性，宽的带及高达 500K 的计数率，低成本和很高的集成度。

信号采集与数据处理电路的研究

随着原子核科学技术的发展，无论是对原子核内部特征和规律的研究，或者是对原子核科学技术的应用，都需要对核辐射和原子核所携带的信息进行测量和分析研究。在核电子学测量系统中，核辐射探测器输出信号在经过各种信号处理电路后，通常都要变换成数字信号，再经过数据收集和处理，给出实验的最终结果，因此实验工作的任何进展都要求有相应的数据获取和处理系统的支持。根据实验的实际需求，我们以采集、处理探测器输出的信号为题，开展了一些研究工作，我们先后开展的研究工作包括以下儿个方面：1．激光功率计的变换与显示电路的研制2．基于PCI总线、嵌入8051单片机的计数卡的研制3．数据处理分析软件的设计这三部分的设计工作我们将在论文的第二、第三、第四章分别进行阐述。激光功率计的变换与显示电路把由激光功率计输出的模拟电压量变为数字脉冲输出，并且把该输出脉冲的频率实时定性显示出来。本电路测量精度高，线性好，工作稳定。我们研制开发的计数卡是一种很实用的计数卡，它是一种基于PCI总线，嵌入单片机的高速计数器，最大计数范围为109-1，最高的计数频率为20MHz。该计数卡计数范围宽，计数频率高，具有定时计数、重复计数等功能，可以取代常规的定标器，具有广泛的应用前景。数据处理分析软件包括下位机软件、上位机软件及通讯协议三部分，实现数据的采集与记录，并将读取的数据以Excel电子表格的形式存储，以备查询。下位机的软件采用KeilC编写，上位机软件采用Delphi编写。目前激光功率计的变换与显示电路和计数卡及相应的数据处理软件都设计、调试完成，已经投入使用，获得满意结果，受到好评。

聚(ε-己内酯)/苯乙烯-丙烯腈共聚物共混物的形态研究

本文研究了聚(ε-己内酯)(PCI/苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)共混物的形态。采用差示扫描量热计(DSC)测量了PCL/SAN共混物中的PCL结晶度随着SAN含量的增加而下降;当SAN浓度达到60wt％。以上时,PCI的结晶度趋于零。通过偏光显微镜可以观察到在含高浓度PCI的共混物中,PCL是以球晶形式存在的。样品是由PCL球晶充满的,但是随着SAN含量的增加,PCL球晶半径减小,球晶结构逐渐变得不规整,而X-射线衍射测试了不同组成的PCL/SAN共混物中PCL的晶胞参数没有改变,说明SAN没有进入到PCL的晶胞内。以小角X-射线散射结果发现PCI片晶之间的距离随着SAN含量的增加而增大。以上说明SAN分子与没有结晶的PCL形成无定形相夹在PCL的片晶之间。

FPGA在偏振耦合测试仪中的应用

在偏振耦合测试仪的PCI接口数据采集系统中,现场可编程门阵列(FieldProgramableGateArray)实现了对模/数器件的控制功能,同时完成了与PCI总线控制器间的数据接口功能。应用自顶向下的设计思想,完成了FPGA内部的逻辑设计,并对其逻辑功能进行了仿真验证,给出了FPGA数据采集时的测试时序图。应用FPGA实现的数据采集系统可以检测出偏振耦合检测仪中的微弱干涉光信号。