基于CPLD多路QAC的逻辑电路设计

主要介绍了多道电荷幅度转换器(QAC)的逻辑电路部分。包括积分控制电路和仲裁电路。用可程逻辑器件CPLD来构建这部分电路,和常规的逻辑器件相比其突出特点是:元件少、成本低、功耗低。并且在速度上完全可以替代ECL器件,适合于构建大型的逻辑电路。

一种QAC实现方法与电路设计

介绍了一种新的QAC的方法和电路,该电路主要由电流转换电路、恒流源电路、积分电路、模拟开关电路等组成,其突出特点是转换速度快、电路简单、输入信号范围大(≤600pC),适合构成多路QDC或多路QAC,在大型探测器阵列前端电子学系统中有着广泛的应用前景。

Queensland Arts Council road trip : an examination of in-schools touring productions (2005-2008)

This research project explores the nature of In-School Touring Productions that are presented in Queensland classrooms by Queensland Arts Council (QAC). The research emerged from my background as a drama teacher working on secondment at QAC in the Ontour inschools department. The research follows the development of a new production Power Trip: the Adventures of Watty and Volt. The research was guided by the key question: What are some of the production and pragmatic issues that relate to In-school Touring Productions and in what ways do QAC’s Ontour inschools productions offer learning experiences? This research involved the creation of three intersecting elements: (1) a 45 minute personal documentary film, 8 Times Around the Equator. The film follows my enthusiasms for this hybrid form of theatre which developed from my childhood, teaching practice and finally in my role at QAC; (2) a multimedia DVD, Queensland Arts Council 2008 inschools Season, which presents a series of short video clips promoting QAC’s Ontour inschools program; and finally (3) this exegetical paper, Queensland Arts Council Road Trip: an Examination of In-Schools Touring Productions (2005-2008). This exegesis supports the multimedia presentations and provides additional descriptions of QAC's Ontour inschools productions which are contextualised within the history of QAC and the field of Youth Theatre generally. During the project I observed 37 QAC productions and analysed them against set criteria and as a result four types of learning experiences were identified: • Category X: X-periencing the Art Form – providing students with exposure to traditional forms of main stage theatre; • Category L: Learning Through the Art Form – communicating information using an art form to educate. For example using comedy, clowning or slapstick to teach science; • Category U: Unpacking the Art Form – deconstructing art forms and providing students with increased awareness and appreciation; and • Category M: M-bodying the Art Form – workshops and artist residencies that allow students to create their own work. The creative works (documentary film and DVDs) combine to make up 65% of the project. This exegetical paper concludes the final 35% required for submission.

Synthesis of organoclays: A critical review and some unresolved issues

The synthesis of organoclays (OC) by intercalation of quaternary ammonium cation (QAC) into expanding clay minerals, notably montmorillonite (Mt), has attracted a great deal of attention during the past two decades. The OC have also found applications in the manufacture of clay polymer nanocomposites (CPN) and environmental remediation. Despite the wealth of information that exists on the formation and properties of OC, some problems remain to be resolved. The present contribution is an attempt at clarifying two outstanding issues, based on the literature and experimental data obtained by the authors over the past years. The first issue concerns the relationship between the cation exchange capacity (CEC) of the Mt and the basal spacing of the OC which, in turn, is dependent on the concentration and the nature of the added QAC. At a concentration less than 1 CEC, organo-Mt (OMt) formed using the QAC with a short alkyl chain length with nc < 16 (e.g., dodecyl trimethylammonium) gives basal spacings of 1.4–1.6 nm that are essentially independent of the CEC. However, for long-chain QAC with nc ≥ 16 (e.g., hexadecyl trimethylammonium), the basal spacing varies with the QAC concentration. For Mt with a CEC of 80–90 meq/100 g, the basal spacing of the OC increases gradually with the CEC and shows a sudden (stepwise) increase to 3.2–3.8 nm at a QAC concentration of 1.5 CEC and to 3.5–4.0 nm at a concentration of 2.0 CEC. The second issue pertains to the “locking” effect in QAC- and silane-modified pillared interlayered clays (PILC) and Mt. For silylated Mt, the “locking” effect results from the covalent bonding of silane to two adjacent layers within a single clay mineral particle. The same mechanism can operate in silane-grafted PILC but in this case, the “locking” effect may primarily be ascribed to the pillaring of adjacent basal surfaces by metal hydr(oxides).

Comparison between granular pillared, organo- and inorgano-organo-bentonites for hydrocarbon and metal ion adsorption

Granular reactive materials have higher permeability and are therefore desirable for in situ groundwater pollution control. Three granular bentonites were prepared: an Al-pillared bentonite (PBg), an organo-bentonite (OBg) using a quaternary ammonium cation (QAC), and an inorgano-organo-bentonite (IOBg), using both the pillaring agent and the QAC. Powdered IOB (IOBp) was also prepared to test the effect of particle size. The modified bentonites were characterised with X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectrometry (FT-IR), thermal gravimetric analysis (TGA) and uniaxial compression tests. The d-spacing increased only with QAC intercalation. The Young's modulus of IOBg was twice as high as OBg. Batch adsorption tests were performed with aqueous multimetal solutions of Pb2+, Cu2+, Cd2+, Zn2+ and Ni2+ ions, with liquid dodecane and with aqueous dodecane solutions. Metal adsorption fit the Langmuir isotherm. Adsorption occurred within 30min for PBg, while the granular organo-bentonite needed at least 12h to reach equilibrium. IOBp had the maximum adsorption capacity at higher metal concentration and lower adsorbent content (Cu2+: 2.2, Ni2+: 1.7, Zn2+: 1.4, Cd2+: 0.9 and Pb2+: 0.7 all in mmolg-1). The dual pillaring of the QAC and Al hydroxide increased the adsorption. The adsorption of liquid dodecane was in the order IOBg>OBg>PBg (3.2>2.7>1.7mmolg-1). Therefore IOBg has potential for the removal of toxic compounds found in soil, groundwater, storm water and wastewater. © 2012 Elsevier B.V.

一种新型的多道高精度电荷-电压幅度转换电路的设计

本文介绍了一种新型的多道高精度的电荷-电压转换电路。该电路主要用于将光电倍增管输出的快电流脉冲信号转化为电压信号,并在控制信号作用下,将电压信号通过数据采集系统直接送入计算机进行处理。该电路用于处理快速的电流信号,其突出特点是转换速度快,电路结构简单,输入信号范围大(0-600pC),精度高,功耗低,在大型探测器前端电子学系统中有着广泛的应用前景。同时为制作该电路的ASIC模型进行了原理性研究。

中子墙探测器前端读出电子学电路设计的改进

本文介绍了一种基于复杂可编程逻辑器件设计的大规模探测器前端电子学系统电路,提出了一种优化的电路设计,它的主要功能是对中国科学院近代物理研究所在建的中子墙探测器的输出信号进行处理,实现了多路的信号甄别,能量-幅度装换(QAC),时间-幅度转换(TAC),多道信号输出等功能。突出特点:采用新型DMOS开关,测量精度高、功耗低、速度快、元件少等。在大型探测器阵列前端电子学系统中有着广泛的应用前景。

一种新型多道QDC电路的设计

为了满足中子墙探测器对后续能量电子学读出系统的要求并降低成本,本文介绍了一种新型多道电荷-数字转换电路。在该设计中,由于采用了新的设计方法和新的器件,使该电路具有转换速度快,线性好,功耗低、性价比高等突出特点,在大型闪烁体探测器阵列的前端电子学读出系统中有着广泛的应用前景。

中子墙探测器前端电子学研究

随着国家大科学工程兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)建成，CSRm实验探测系统也正在建设当中。CSRm实验探测系统由外靶系统和内靶系统构成。外靶系统主要有γ探测器、多丝漂移室（MWDC）、ToF墙(ToF Wall)、中子墙（Neutron Wall）等探测器组成，主要用于核物理研究。其中，用于探测中子的中子墙探测器是外靶系统中的一个重要组成部分，它有252个探测单元，每一个探测器单元都要求既有很好的能量分辨，也要有很好的时间分辨，同时还要求数据获取率达到每秒几千个事件。对于这样先进的探测器和大型实验探测系统采用传统的电子学仪器和方法已经无法构成读出电子学系统，建造与之相配的读出电子学系统是极为重要的和亟待解决的工作。为此，我们设计研发适合于中子墙探测器这样的大型闪烁体探测器的前端电子学读出系统。包括三大部分：16道电荷幅度转换电路（QAC），16道时间幅度转换电路（TAC）和有效信号判断电路。本论文的主要内容如下：在第一章绪论中，介绍了论文课题的出发点以及课题的意义，并对课题的背景进行了介绍。第二章介绍我们所自行设计的中子墙探测器的特点、结构。分析了中子墙探测器的输出信号的特点以及对后续前端电子学读出系统的要求。第三章是本论文两大核心部分之一，是本论文的创新点所在。主要介绍了我们电荷幅度转换的新方法，结合通常的QAC电路方法和具体的实际情况，我们自行提出了一种新的QAC电路，包括以下几个部分：差分输入电路、电流分割、上下恒流源、门控电流积分器。我们的创新点在于，我们用上下恒流源分别代替了通常QAC中作为电流分配的电流镜像和作为电流基准的电阻，这样一来更容易得到比较稳定的偏置电流，从而能够得到更高的转换精度。第四章是本论文的另外一个核心部分，首先我们论述了核电子学时间测量的几种方法，在对它们进行对比后，结合中子墙的实际特点，我们确定了采用起停型的TAC方法。然后介绍了TAC的原理，以及具体的电路结构。第五章主要的内容是对我们整个电路的逻辑电路进行了详细的介绍，它包括16道QAC和16道TAC的积分控制信号和泄放控制信号的产生电路以及有效信号判断电路。详细论述了这些逻辑关系以及如何在CPLD实现，并且给出了仿真结果。第六章详细讨论了我们在设计PCB板时遇到的问题及其解决方法。第七章介绍了多路QAC和多路TAC主要指标及其测试方法、步骤、结果并给出了误差分析。在总结部分我们回顾了我们整个工作的过程，介绍了论文的主要成果和创新点以及对于整个CSR工程的意义。本论文的创新点： 1、提出了一种新型的QAC电路。 2、将16道QAC和16道TAC以及有效信号判断电路集成在一个插件中提高了电路的集成度，并为最终集成在一片ASIC芯片中打下坚实的基础。 3、用可编程逻辑器件代替ECL器件来构建逻辑电路，降低了功耗和成本并提高了系统的可靠性

多通道电荷时间测量方法与电路研究

随着国家大科学工程兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)建成，HIRFL-CSR实验探测系统也正在建设当中。实验探测系统由外靶系统和内靶系统构成。用于探测中子的中子墙探测器是外靶系统中的一个重要组成部分，它有252个探测单元，每一个探测器单元都要求很好的能量分辨和时间分辨，还要求有很高数据获取率。为此，我们设计研发适合于中子墙探测器这样的大型闪烁体探测器的前端电子学读出系统。论文从发展髙性能多路小型化前端电路和研究QAC、TAC的方法和电路两个方面进行研究，讨论了我们采用的新思路和新方法。 我们设计的新型的多道高精度的电荷-电压、时间转换电路.该电路主要用于在相关控制信号的配合下，将光电倍增管输出的快电流脉冲信号转化为电压信号,并在控制信号作用下,将电压信号通过数据采集系统直接送入计算机进行处理。电路采用新型的QAC方法，用于处理快速的电流信号,突出特点是转换速度快,电路结构简单,输入信号范围大,精度高,功耗低, 电路采用改进的TAC方法，用于处理快速的时间信号,利用高速DMOS开关，并优化控制逻辑时序，极大提高了测试精度。 实验室调试结果说明系统已能够适应物理实验的要求，并为最终建立一个完整的满足性能要求的前端电子学系统打下了坚实的基础

On the Complexity of Quantum ACC

For any q > 1, let MOD_q be a quantum gate that determines if the number of 1's in the input is divisible by q. We show that for any q,t > 1, MOD_q is equivalent to MOD_t (up to constant depth). Based on the case q=2, Moore has shown that quantum analogs of AC^(0), ACC[q], and ACC, denoted QAC^(0)_wf, QACC[2], QACC respectively, define the same class of operators, leaving q > 2 as an open question. Our result resolves this question, implying that QAC^(0)_wf = QACC[q] = QACC for all q. We also prove the first upper bounds for QACC in terms of related language classes. We define classes of languages EQACC, NQACC (both for arbitrary complex amplitudes) and BQACC (for rational number amplitudes) and show that they are all contained in TC^(0). To do this, we show that a TC^(0) circuit can keep track of the amplitudes of the state resulting from the application of a QACC operator using a constant width polynomial size tensor sum. In order to accomplish this, we also show that TC^(0) can perform iterated addition and multiplication in certain field extensions.

The major facilitator superfamily transporter MdtM contributes to intrinsic resistance of Escherichia coli to quaternary ammonium compounds

OBJECTIVES:
Quaternary ammonium compounds (QACs) are used extensively as biocides and their misuse may be contributing to the development of bacterial resistance. Although the major intrinsic resistance to QACs of Gram-negative bacteria is mediated by the action of tripartite multidrug transporters of the resistance-nodulation-division family, we aimed to test if the promiscuity of the recently characterized major facilitator superfamily multidrug transporter, MdtM, from Escherichia coli enabled it also to function in the efflux of QACs.
METHODS:
The ability of the major facilitator mdtM gene product, when overexpressed from multicopy plasmid, to protect E. coli cells from the toxic effects of a panel of seven QACs was determined using growth inhibition assays in liquid medium. Interaction between QACs and MdtM was studied by a combination of substrate binding assays using purified protein in detergent solution and transport assays using inverted vesicles.
RESULTS:
E. coli cells that overproduced MdtM were less susceptible to the cytotoxic effects of each of the QACs tested compared with cells that did not overproduce the transporter. Purified MdtM bound each QAC with micromolar affinity and the protein utilized the electrochemical proton gradient to transport QACs across the cytoplasmic membrane. Furthermore, the results suggested a functional interaction between MdtM and the tripartite resistance-nodulation-division family AcrAB-TolC efflux system.
CONCLUSIONS:
The results support a hitherto unidentified capacity for a single-component multidrug transporter of the major facilitator superfamily, MdtM, to function in the efflux of a broad range of QACs and thus contribute to the intrinsic resistance of E. coli to these compounds.

L'evolució de la reflexivitat-impulsivitat i la seva relació amb variables de rendiment i de conducta de l'infant. 'La evolución de la reflexividad-impulsividad y su relación con variables de rendimiento y conducta en el niño'.

Investigar la dimensión reflexiva-impulsiva desde una perspectiva conceptual y metodológica siguiendo la tradición de autores como Kagan, Block, Salkind y Zelniker, entre otros. Estudiar su influencia en el ambiente escolar. Mejorar a medio y largo plazo la calidad de enseñanza de la comunidad autónoma de las Islas Baleares a partir de la descripción, modificación y prevención de las estrategias cognitivas de aprendizaje. Seleccionada a partir de un estudio de campo. 244 alumnos: 47 de Pre-escolar y 197 de EGB equivalentes a una unidad por curso del turno de mañana. 12 maestros de EGB. Se localizan dos vertientes: una descriptiva y otra experiemental. En el apartado teórico, tras introducir el concepto de estilo cognitivo junto con sus implicaciones, se revisa la definición conceptual de la reflexividad-impulsividad, R-I, relacionándola con otros procesos cognitivos como inteligencia y dependencia-independencia de campo, dic. se revisa igualmente su operativización, las principales críticas, las innovaciones, sus implicaciones educativas y los principales procedimientos de modificación de la impulsividad. En el apartado experimental se introduce la evolución de la R-I y la dic., consideradas variables predictivas, a lo largo de la escolarización, para después tratar la influencia de la impulsividad en el rendimiento académico y en los trastornos conductuales del niño, considerados variables criterio. A continuación se evalúan las similitudes y diferencias y entre los dos sistemas de clasificación de la R-I: el tradicional de J. Kagan, basado en la doble división de medias de error y latencia; y el de Salkind y Wright, 1977, basado en el índice, I, en las puntuaciones de estilo, PI, y en las de eficacia, PE. Del sistema de Kagan se extraen cuatro grupos que contienen sujetos de todos los cursos: reflexivos, impulsivos, rápidos-exactos y lentos-inexactos. Del sistema de Salkind y Wright se extraen dos grupos: los reflexivos, que incluyen a reflexivos y a lentos-inexactos, y los impulsivos, que incluyen a impulsivos y a rápidos-exactos. Las variables independientes son los resultados del MFF-20. Las dependientes son la dic., las dificultades de aprendizaje y habilidades psicolingüísticas, así como el rendimiento académico y la conducta. Para medir la R-I: errores y latencias se utiliza el Matching Familiar Figures Test de Cairns y Cammock, o test MFF-20, 1978, para todos los cursos de EGB y una versión abreviada de este test MFF-10, para primero y segundo de pre-escolar. Para medir la dic. se utilizan tres tests diferentes: el Preschool Embedded Figures Test de S. Coates o Test PEFT, 1972, para pre-escolar; El Children Embedded Figures Test de Karp y Konstadt o Test CEFT para los cuatro primeros cursos de EGB y el Embedded Figures TEst de H. Witkin o Test EFT, 1971, para quinto, sexto, séptimo y octavo de EGB. Para medir las aptitudes psicolíngüísticas de los niños y detectar problemas de aprendizaje se utiliza el Illinois Test of Psycholinguistic Abilities de Kirk et al. o Test ITPA. Se utilizan tan sólo cinco de las diez escalas: comprensión auditiva y visual, asociación visual, expresión verbal e integración gramatical. Se pasa desde preescolar a tercero de EGB. Para evaluar el rendimiento académico y las características conductuales atribuidas a los niños, es decir, la reflexividad-impulsividad y la dependencia-independencia de campo, se aplica el cuestionario de evaluación de conductas o QAC, elaborado por el departamento de psicología de la UIB, individualmente a cada profesor y para cada uno de sus alumnos respectivo. Análisis de correlación entre sexos y cursos. Análisis de regresión de las variables predictivas sobre las variables criterio a partir de los coeficientes de determinación calculados desde las correlaciones significativas. Comparación entre los dos sistemas de clasificación de R-I, a partir de las diferencias estadísticamente significativas existentes entre los grupos de cada sistema y que se calculan mediante el análisis de varianza, ANOVA, de esas puntuaciones sobre las variables dependientes. La T de Student compara las medias observadas. Se corrobora que con la edad disminuyen los errores y aumentan, aunque menos, las latencias. Sin embargo, el estudio de Salkind y Neslson, 1980, afirma que hasta los 9 años los errores aumentan y las latencias disminuyen. Prácticamente en ningún curso existen diferencias de R-I entre sexos. Todavía no se dispone de una prueba fiable para detectar la R-I en preescolar. Los resultados globales del PEFT, CEFT y EFT tienden a la independencia de campo, y el ITPA muestra puntuaciones inferiores a la media. Las diferencias entre sexos no afectan al ITPA, PEFT ni al CEFT pero sí al EFT en los cursos quinto y sexto, ahí los niños muestran mayor independencia de campo. Todas las correlaciones han ido en la dirección prevista. A peor rendimiento académico correspondían mayores problemas de conducta. Se confirma que los errores son mucho mejor predictores que las latencias sobre las variables de rendimiento y conducta. Las pruebas de la dic no tienen capacidad de predicción sobre las variables criterio. La ITPA es la variable capaz de explicar más varianza en el rendimiento de EGB, aún así, es un test muy útil para detectar problemas de aprendizaje. La clasificación en cuatro grupos a partir de la PI y la PE no respeta la definición original de R-I, a pesar de que los nombres coincidan. Ambos sistemas de clasificación muestran diferencias en cuanto al rendimiento académico pero la tendencia es similar: a mayor reflexividad mejor rendimiento y a mayor impulsividad peor rendimiento. En cuanto a las variables de conducta, la clasificación tradicional sigue una tendencia al azar pero la clasificación basada en la PI y la PE muestra como los impulsivos disponen de mayores problemas de conducta que los reflexivos. Ninguno de los dos sistemas muestra diferencias en sus grupos ni con el ITPA ni con las pruebas de dic, exceptuando la EFT en la que los reflexivos se muestran más independientes de campo que los otros tres. Aunque los dos sistemas de clasificación de la R-I sean válidos, el basado en la PI y PE es relativamente más fiable que el tradicional a la hora de distinguir entre el comportamiento de los sujetos y responder a la influencia de la R-I en el ámbito educativo ya que el tradicional obliga tomar una tercera parte de la muestra mientras que éste trabaja con todo el conjunto de sujetos. El MFF-20 es útil entre los 7 y los 11 años. Ante la evidente repercusión de la R-I del niño sobre el ambiente educativo se ve la necesidad de mejorar los cuestionarios, objetivizar la observación conductual y plantear nuevas investigaciones. Las implicaciones prácticas de estos estudios pueden ser muy pueden ser muy útiles para aplicar programas de modificación de la estrategia al conjunto de sujetos impulsivos tal y como se han definido, dada su relación con el fracaso escolar, con los problemas de comportamiento y con las conductas desadaptativas.

Structure-Activity Relationship for Quaternary Ammonium Compounds Hybridized with Poly(methyl methacrylate)

Hybrid films from poly (methylmethacrylate) (PMMA) and dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB), cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), or tetrapropylammonium bromide (TPAB) were characterized by determination of wettability, ellipsometry, atomic force microscopy, active compounds diffusion to water, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) with determination of atomic composition on the films surface, and biocidal activity against Pseudomonas aeruginosa or Staphylococcus aureus. QAC mobility in the films increased from DODAB to CTAB to TPAB. Diffusion and optimal hydrophobic hydrophilic balance imparted the highest bioactivity to CTAB. DODAB sustained immobilization at the film surface killed bacteria upon contact. TPAB ability to diffuse was useless because of its unfavorable hydrophobic hydrophilic balance for bioactivity.

MRIT, a novel death-effector domain-containing protein, interacts with caspases and BclXL and initiates cell death

Activation of the cascade of proteolytic caspases has been identified as the final common pathway of apoptosis in diverse biological systems. We have isolated a gene, termed MRIT, that possesses overall sequence homology to FLICE (MACH), a large prodomain caspase that links the aggregated complex of the death domain receptors of the tumor necrosis factor receptor family to downstream caspases. However, unlike FLICE, the C-terminal domain of MRIT lacks the caspase catalytic consensus sequence QAC(R/Q)G. Nonetheless MRIT activates caspase-dependent death. Using yeast two-hybrid assays, we demonstrate that MRIT associates with caspases possessing large and small prodomains (FLICE, and CPP32/YAMA), as well as with the adaptor molecule FADD. In addition, MRIT simultaneously and independently interacts with BclXL and FLICE in mammalian cells. Thus, MRIT is a mammalian protein that interacts simultaneously with both caspases and a Bcl-2 family member.