HIRFL-CSR Kicker电源控制器的设计

在HIRFL-CSR（兰州重离子冷却储存环）电源控制系统中，Kicker电源需要控制器提供高压充电电压基准电压信号和触发信号,采集基准电压信号，将电源充电电压与期望值进行比较，如果有偏差，则进行修正，使实际值与期望值一致。为Kicker电源设计的电源控制器采用DSP作为处理器，采用串行DAC为电源提供基准电压波形，基准电压信号回读用并行ADC来完成。论文首先简要介绍了Kicker电源系统，根据控制器的设计要求，选用TI公司的TMS320VC5402芯片，给出了控制器的总体设计。其次，具体介绍了TMS320VC5402的结构、外围设备，给出了电路设 计原理图，以及与存储器连接电路图，并分别介绍了硬件系统各个部分的电路设计以及FPGA部分设计。再次，介绍了DSP编程环境CCS，给出了FLASH擦写过程以及二次下载原理，并详细论述了基准电压信号发送的编写，并对回读的基准电压信号进行了滤波处理。最后，对电源控制器的设计进行了总结。论文完成了Kicker磁铁电源控制器的硬件设计和底层软件设计，为以后在该硬件平台上下一步工作打下了坚实的基础

医用回旋加速器电源控制器硬件平台设计

医用回旋加速器控制系统是在HIRFL—CSR控制系统上总结、简化、优化而完善出来的，医用回旋加速器控制系统是一个基于网络的分布式控制系统，它由许多分控制系统组成。其中磁铁电源控制系统是回旋加速器控制系统中的一个重要组成部分，它是集波形发生、数据采集、状态监测为一体的控制系统。它由磁铁电源的高速、高精度信号给定以及模拟和状态回读两个部分所组成。信号给定的输出波形参数由实验计算得出。粒子束流的品质好坏由磁场决定，磁场由磁铁电源决定，磁铁电源由电源控制器的给定参考电压决定，因此电源控制器的精度直接影响束流品质。磁铁电源的给定信号由本控制器当中的DAC负责完成，DAC的精度要满足电源要求的精度；磁铁电源数据的采集、电源状态的监测由本控制器当中的CPLD+ARM+ADC协同完成，采集到的数据均存放在数据中心的数据库中，以供参考、分析及应用。本论文论述了回旋加速器磁铁电源控制器硬件平台的设计与实现。对磁铁电源控制系统，主要从系统的结构、各个部件的硬件设计和系统软件设计这几个方面进行论述；并详细论述了硬件的各个结构与电路设计。本文的工作在医用回旋加速器控制系统中具有很重要的意义，为重离子束治疗肿瘤做了基础准备。从测试及实验结果来看，我们对磁铁电源的控制系统不仅在硬件结构上，还是在软件设计实现上都达到了设计要求

寻找质子滴线核25P、26S

原子核的滴线是指原子核沿同位旋自由度从束缚态核变为非束缚态核的边界，也是原子核存在的极限。质子滴线是在缺中子方向的边界，中子滴线是在丰中子方向的边界。到目前为止，S 同位素的质子滴线核被认为是27S，P 同位素的质子滴线核是26P，虽然有实验发现了25P，但是还没有被重复，需要进一步的确认。而理论模型计算表明束缚态的26S 和25P 是存在的，因此寻找25P、26S 一直是一个很有意义的课题，如果能够确认25P 和26S 的存在与否，不仅可以检验相关理论模型的正确性，确认原子核在同位旋自由度上的存在极限，帮助人们对核力的进一步深入认识，而且对于天体物理，宇宙演化及元素的形成等都有着重要的科学意义。本论文介绍了2008 年6 月在兰州放射性束流线(RIBLL)上进行的专对25P、26S存在与否寻找的实验，并分析了实验数据。实验使用80.387MeV/u32S 初级束轰击9Be 初级靶，经过RIBLL 对次级束产物进行了分离以后，利用Bρ+ΔE+ER+TOF 联合鉴别的方法对次级束产物了鉴别。重离子在CsI 探测器中沉积能量与光输出响应之间满足一定的经验公式，本文利用RIBLL 上的次级束产物刻度了粒子在CsI(Tl)探测器中的能量沉积与光输出响应的光输出曲线，通过一组刻度数据可以确定核素在CsI 探测器中光输出响应道数，发现粒子在CsI(Tl) 探测器中信号的ADC 读出与CsI(Tl)探测器的光输出(QDC 读出)具有很好的线性关系。论文最后比较了实验统计数据与EPAX 经验公式计算结果，并利用计算结果与实验数据分析结果估算了25P、26S 的半衰期上限

用于多举物理实验中的多重逻辑单元的研制

本文全面地论述了用于多举物理实验中的多重逻辑单元的研制开发及这一系统的结构、电路原理、性能和结论。论文前一部分阐明了研制开发的背景及符合测量的一般原理和方法，后一部分就多重逻辑单元的电路原理、可靠性设计、性能、结论展开论述。用于多举物理实验中的多重逻辑单元是一个可广泛适用于数据获取系统中用作事件触发发生器的NIM插件，它对具有众多相关参数的多举物理实验的实验数据进行有效逻辑处理及筛选。它根据预置的符合重数“N”的大小，输出一个NIM信号“OUT”去触发数据获取系统和ADC（或TDC），使它们只对产生≥N重符合的事件的实验信号进行数据转换，而忽略掉小于N重符合的事件，进而根据“N”值大小的变化得到符合事件的多重性及其分布。并从而使得后台数据获取系统的计算机能更容易和快速地对实验数据进行筛选和获取，去除掉大量无用数据，筛选掉大量低符合重数的事件，提高了实验的效率节省了珍贵的束流时间，为后台数据获取系统的计算机节省大量的存储空间。

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。

嵌入式技术在CSR控制系统中的应用

加速器控制系统的前端控制服务器系统的实现方案已经有很多，但随着电子技术的发展，特别是嵌入式技术的发展，又有很多新的性能更高，成本更低，实现更简单的力一案产生。值CSR控制系统的新建和HIRFL控制系统的改造之机，本文在总结前人技术的基础上，提出了一科，采用嵌入式技术实现前端控制服务器系统的新型方案。本文首先简要地介绍了CSR控制系统的基本思想和前端控制服务器系统，引出前端控制服务器系统的嵌入式技术实现方案。然后对CSR控制系统的被控对象，目前现场总线的发展和嵌入式技术的最新进展进行了一些分析，找到CSR控制系统中前端控制服务器系统的嵌入式技术方案的最佳实现方法，即采用嵌入式网关将RS-485总线接入以太网的方案。接下来就着重论述了基于RS-485总线的一些关键的嵌入式模块的研制，比如数字1／0模块，ADC模块，高精度ADC模块，嵌入式网关模块等等。通过这些模块的研制和测试成功，我们可以根据需要，选择适当的模块，搭建各个前端控制服务器系统的子系统。实践证明，这种采用嵌入式网关将RS-485总线接入以太网的技术去构建前端控制服务器系统的实现方法是可行的，该方案在性能、降低成本、集成度、稳定性、网络化等方面都有显著的提高。可以预见，随着嵌入式技术的发展，我们的控制方案会越来越完善。

弱小信号处理电路的研制

无论是在核物理和粒子物理实验中，我们常常需要对探测到的弱小信号进行线性处理，以满足测量与分析的要求。为此，我们以弱小信号处理为题，开展了一些研究工作，我们先后开展的研究工作包括以下几个方面：1．弱电流测试仪的研制2．电荷前放的研制3．主放的研制这三种仪器我们将在沦文的第二、第三、第四章分别进行阐述。弱电流测试仪是一种便携式仪器（直接由22OV供电），它可以测量0．1 nA至100tlA范围的弱小电流（测量范围分六档可调）。它可以接受正或负极性直流输入电流。输出采用两种方式：表头直读和电压输出。电压输出最大为＋5V。电荷前置放大器具有电路结构简单、体积小（38m×45mm×80mfll）、输出信号上升时间快、噪声低、稳定性好等特点。主放成形时间常数分为四档：0．5 us、1 us、2 us、3 us：放大倍数分为两档：×10、×100；峰保持时间为6us左右（确保后续ADC所需的时间）；具有价格低、性能好、体积小的特点。在论文的第五部分论述的是根据在调试过程中出现的实际问题提出的解决办法，其中最主要的是对各种噪燕的解决办法。上述仪器研制完成后，在实际使用中，获得了满意的结果，受到好评。

PC-CAMAC数据获取与处理系统

本文描述了一个基于IBM个人微机和CAMAC单机箱的多参数数据获取与处理系统。最大获取参数数目由CAMAC机箱中插入插件决定，一般可以达到几十以上。实验数据采用事件记录方式存入磁盘。用户在多层次菜单和交互方式下管理。系统用软件实现可选择的数据排零功能，能进行在线或离线分析，能够累积多个单参数谱和双参数谱，并能在谱中加上条件变量窗。能对一维谱、二维谱散点图，二维维谱轴测图进行静态显示或活显示。主机用IBM PC/AT机，ADC采用CAMAC AD811，在数据记硬盘情况下，对八参数事件的最大记数率可达约1KC/S

微机多功能数据采集系统

本文介绍了一个我们新近研制成功的多功能数据采集系统，为PC－NIM形式。采用PC系列微机作主机，四路NIM－ADC输入。获取控制接口为一个标准的三插宽NIM插件。由软件选择可以工作在两种不同的获取方式下：1、作为四路独立的多道分析器使用，获取谱数据，获取时间、谱参数可以独立设置，实现四路谱的实时活显示，总的数据获取率可达60KC。2、作2－4参量的多参数事件记录型数据获取，数据以LIST方式存入磁盘。硬件排零，DMA方式高速数据传输，多种不同的数据处理方法。本系统具有灵活、轻便、价格低廉、控制方便的特点，能够由用户开发出多种不同功能的软件。整个系统由获取接口插件、PC接口板、控制显示软件组成，软件全部用8086／8088汇编语言编成

多路程控高压电源系统

本文介绍了我们最近研制的一多路程控高压系统，其控制部分为一三宽的NIM插件，高压输出部分采用ORTEC556插件或用高压模块的高压插件。控制部分可控制16路高压插件，与CEAN HY-127相比具有性价比高，体积小等特点。 我们研制的这一程控系统具有几乎所有CEAN HY-127的功能，具有一定的可扩容，扩展功能。其核心控制部分采用单片机INTEL8031和其它一些接口芯片。软件部分有采用MCS-51汇编编制，尽量采用菜单提示方式执行操作功能。整个程序容量为16KB分别固化在两片8KB EPROM2764中。 使用这一系统，可以把目前NIM库中的散件高压集中，程控使用，具有比HY-127更大的灵活性。

青海高原及上海平原地区植物叶片光合作用的光抑制

表观光合量子效率(AQY);光系统Ⅱ(PSⅡ ) 的光化学效率(Fv/Fm );光合作用的光抑制;日变化 摘要：用便携式ADC 光合气体分析系统和便携式CF-1000 荧光仪对青海和上海的同一植物和不同植物叶片光合作用的光抑制进行了测定。结果表明, 两地在晴天强光下, 中午植物叶片光系统Ⅱ(PSⅡ ) 的光化学效率(Fv/Fm ) 和表观光合量子效率(AQY) 的日变化比早晨低; 上海测定PSⅡ 的Fv/Fm 和AQ Y 的日变化比青海的下降幅度大。AQ Y 的日变化曲线比PSⅡ的Fv/Fm 低,AQ Y 降低的幅度比PSⅡ 的Fv/ Fm 大。两地植物均有不同程度的光合作用光抑制, 且上海比青海的大。

宽频带地震数据采集系统的研制

The seismic data acquisition system is the most important equipment for seismic prospecting. The geophysicists have been paying high attention to the specification of the equipment used in seismic prospecting. Its specification and performance are of great concerned to acquire precisely and accurately seismic data, which show us stratum frame. But, by this time, limited by the technology, most of the Broad-band Seismic Recorder (BSR) for lithosphere research of our country were bought from fremdness which were very costliness and maintained discommodiously. So it is very important to study the seismic data acquisition system.The subject of the thesis is the research of the BSR, several items were included, such as: seismic data digitizer and its condition monitor design.In the first chapter, the author explained the significance of the implement of BSR, expatiated the requirement to the device and introduced the actuality of the BSR in our country.In the second chapter, the collectivity architecture of the BSR system was illustrated. Whereafter, the collectivity target and guideline of the performance of the system design were introduced. The difficulty of the system design and some key technology were analyzed, such as the Electro Magnetic Compatibility (EMC), system reliability technology and so on.In the third chapter, some design details of BSR were introduced. In the recorder, the former analog to digital converter (ADC) was separated from the later data transition module. According to the characteristic of seismic data acquisition system, a set high-resolution 24-bit ADC chip was chosen to the recorder design scheme. As the following part, the noise performance of the seismic data channel was analyzed.In the fourth chapter, the embedded software design of each board and the software design of the workstation were introduced. At the same time the communication protocol of the each module was recommendedAt the last part of this thesis, the advantages and the practicability of the BSR system design were summarized, and the next development items were suggested.

„Livre des merveilles”. Burgundzka wizja Orientu późnego średniowiecza w miniaturach manuskryptu fr. 2810 z Bibliothèque nationale de France

Wydział Historyczny: Instytut Historii Sztuki

Bienal de diseño para la artesanía.

10 hojas.

Informe Final de construcción mapa de oficio.

54 hojas : ilustraciones, gráficas, fotografías.