2×4双层结构MRPC的宇宙线测试结果

研制了一种新的2×4双层结构多气隙电阻板室探测器(MRPC),宇宙线测试结果表明,2×4双层结构MRPC有较低的工作电压和较长的工作坪区,探测效率90%以上,时间分辨可以达到100ps.     

2×4双层结构MRPC的宇宙线测试结果

研制了一种新的2×4双层结构多气隙电阻板室探测器（MRPC）,宇宙线测试结果表明,2×4双层结构MRPC有较低的工作电压和较长的工作坪区,探测效率90％以上,时间分辨可以达到100ps．     

LHAASO-WCDA探测器时间刻度的研究

在高能物理宇宙线观测中,探测器时间标定系统的精度至关重要.对于LHAASO实验WCDA探测器,时间测量的精度决定了测量原初宇宙线方向的灵敏度.为达到0.2 ns的时间精度,给出了一种基于物理簇射事例的时间刻度方法,并实现刻度探测器阵列的离线刻度软件.使用蒙特卡洛模拟数据对该方法进行检验,方法能够满足时间刻度的要求.     

精密时间间隔计数器的研制

在光纤时间传递研究中,为了实现光纤传输时间延迟的精密补偿,必须对光纤时间传输延迟进行精密测量.我们研制了具有自主知识产权的＂NTSC312精密时间间隔计数器＂,该设备可以对时间间隔、脉冲宽度、脉冲周期进行测量,测量范围：1ns～1s,测量分辨率：1ps,测量精度：优于10ps.     

BESⅢ中的高精度同步时间放大技术研究

提出一种改进的用时间放大技术来实现高精度时间测量的方法.即使用一个与对撞时刻严格同步的外时钟来标记输入信号的时刻,生成一个宽度介于一个到两个时钟周期的时间间隔;将标记后的时间间隔进行预设倍数的放大;再用一个具有多次击中能力的时间-数字转换(time-to-digital converter,TDC)芯片测量放大后的时间间隔,并结合物理的方法反推出输入信号到达的时刻.该方法由硬件实现,经验证明其能够获得好于25 ps的时间测量精度,可以满足北京谱仪三期(BESⅢ)改造工程的飞行时间(time of flight,TOF)测量电子学部分25ps的时间测量精度要求,也可应用到其他类似的高精度时间测量系统中.     

一种简便的μ子寿命测量实验设计

设计和研制了一种简便的宇宙线μ子寿命测量的实验装置.该装置采用大面积闪烁体探测器,利用可编程逻辑阵列(field program mable gatearray,FPGA),并通过电子学脉冲计数法,实现对宇宙线μ子的衰变寿命测量.测量结果与文献中给出μ子寿命精确值比较,误差小于3.5%.该实验原理及测量方法简单,测量条件要求不高,可用于大学物理实验教学.相关实验方法也可应用到其他一些粒子寿命及时间测量的实验中.     

宇宙线较长周期变化研究

利用羊八井ASγ阵列实验数据分析宇宙线的较长周期变化.收集整理Tibet ASγ阵列1994～2003年间记录的宇宙线触发率数据和气象数据,发现这段时间的宇宙线触发率存在明显的年周期变化,气压、室内温度、室外温度与宇宙线触发率有着相似的年变化,存在较强关联;对宇宙线触发率进行多元气象参量修正,修正后的宇宙线触发率不再有明显的年变化;利用小波分析和数学统计方法分析气象修正后的宇宙线触发率,没有发现确定的几日周期.统计结果显示：宇宙线周期变化中4日周期和6日周期较多,其次是5日7、日和8日周期.     

利用TDC-GP2优化脉冲激光测距系统性能

系统温度稳定性和脉冲飞行时间测量精度是影响脉冲激光测距系统整体性能的两大要素,利用ACAM公司生产的新一代高精度时间间隔测量芯片TDC-GP2可以在获得双通道、单通道65 ps高测时分辨率的同时,利用其自身高精度低功耗温度测量单元代替传统的温度传感器分立元件作为温控电路部分信号采集电路。在简化系统电路结构的同时优化了系统性能.在介绍TDC-GP2的主要功能和特性的基础上,利用其优良特性设计了一种小型高精度脉冲激光测距系统.     

八通道高分辨飞行时间谱仪系统研制

核脉冲信号的时间谱是粒子物理与原子核物理等研究领域所需获取的基本实验信息.在惯性约束聚变（ICF, Inertial Confinement Fusion）中子能谱分布的测量中要求时间分辨谱仪具有多通道同时测量的功能.为此, 研制了一套八通道高分辨飞行时间谱仪系统.该系统采用恒比定时方法进行时间检出;ACAM公司生产的TDC GP2时间测量芯片作为时间测量的核心部件;可编程逻辑器件（FPGA, Field Programmable Gate Array）通过串行外围接口（SPI, Serial Peripheral Interface）控制4片TDC GP2芯片实现了八通道时间间隔测量.使用信号发生器对系统进行了时间分辨能力的测试和标定研究, 其电子学时间分辨率可达60ps.     

大科学装置与高能宇宙线起源的探索

大科学装置已经成为全球创新系统中具有支撑作用的框架结构,对中国作为一个国家和宇宙线物理作为一个研究领域来说也是一样的.在其一百年发展史中,传统的宇宙线研究并非完全以大科学装置为依托.20世纪80年代以后,为了探索宇宙中微子和极高能宇宙线粒子,那必不可少的巨大中微子灵敏体积和至少上千平方公里的极高能宇宙线探测面积才给这个古老的学科设定了新的标准,而随之提出的几个大科学装置相继建成并在近几十年的宇宙线研究的辉煌成就中占据了核心地位,尤其在甚高能伽马射线天文学.在过去的20年内,中国为发展巡天普查伽马射线源的广延空气簇射技术做出了巨大的努力,成功地运行了ASγ和ARGO-YBJ两个高海拔国际宇宙线实验.现在,我们提出独具特色的高海拔空气簇射测量装置LHAASO的建设计划,建设面积达一平方公里的复合探测器阵列,以多种探测手段的有机组合寻求发现高能宇宙线起源,挑战新世纪里未解之科学难题.凭借其30 TeV以上最高的探测灵敏度,LHAASO将成为整个宇宙线研究领域的支柱项目之一.     

利用POCKELS效应对超快电信号进行无扰测量

本文提出了一种对具有重复频率的超快电信号的测量技术。利用Ｐｏｃｋ－ｅｌｓ效应，可对二维平面的高速器件的超快电信号进行无损无扰取样测量，其时间分辩率远超过目前世界上最高水平的取样示波器。本文阐述了此系统的原理及应用，并着重对系统的性能进行分析，指出它的实现可望成为测量快速电信号的一种新型技术。     

宇宙线日周期变化研究

到达地球的宇宙线强度可能存在着日周期变化,研究宇宙线恒星日和太阳日周期变化对解决宇宙线起源、传播以及调制等这些基本问题有重要意义.首先对仿真信号进行周期分析处理,给出利用周期折叠分析法要区分宇宙线中可能的太阳日和恒星日周期信号,需要至少7.6年的宇宙线数据.然后利用羊八井Tibet ASγ阵列1994—2003年间记录的宇宙线触发率数据,气象修正后,将小波变换与折叠周期分析方法相结合,对10TeV宇宙线太阳日和恒星日周期变化情况进行分析研究,发现了宇宙线中的1.0d(太阳日)周期,其信噪比为46.3,变化幅度约为0.48%,最大值处的相位约为0.82(19.7h),没有发现0.997d(恒星日)周期.     

基于射线追踪的微地震信号正演模型

为了更准确地收集微地震信号,采用射线追踪的方法对多震源微地震数据进行正演模拟。首先根据射线 追踪试射法原理,不断修正初始出射方向,通过反复迭代获得最优出射角,最终得到精确的射线路径以及多道 合成微地震响应记录,实现正演过程。基于射线追踪的正演结果能准确地反映地层结构的运动学特征,是一种 快速、准确的微地震正演方法。通过对地震波传播规律的分析,反演结果表明,建立的正演模型能为微地震信 号处理、反演以及震源定位研究提供帮助。     

模拟微弱PD UHF信号纳秒级陡脉冲源的研制

针对电气设备超高频法检测局部放电的定位和定量校正需要,设计了一种纳秒级陡脉冲源,构建了相应的电路模型,用Pspice仿真分析了储能电容和电源电压对产生陡脉冲波形的影响。该纳秒级陡脉冲源在储能电容为10、20pF时,脉冲上升陡度分别达到0.68、0.90ns,脉宽分别为0.98、1.18ns,脉冲峰值分别为8.72、12.2V,产生的局部放电量分别为320、600pC,用研制的套筒单极子天线接收的多路陡脉冲信号稳定,误差小于70ps,可以用于超高频法检测局部放电的定位和定量校正试验研究。     

基于小波变换的1～10 TeV宇宙线气象效应研究

利用小波变换,结合折叠周期分析方法,对西藏羊八井宇宙线观测站Tibet ASγ阵列1997年11月~1998年6月的实验记录数据进行周期分析,验证了气象参量,包括观测面处大气压和室外温度的日变化和半日变化.关联分析表明:宇宙线流强的周期变化与气压和温度的周期变化显著相关.     

超长距离高精度光纤双向时间传递

 采用双向时分复用同纤同波传输（BTDM-SFSW）方案进行了超长距离高精度双向时间传递实验,设计了改进的IRIG-B时间码和相应的低抖动、自对准时间编/解码器。在2000 km的光纤环路上,实现了稳定度优于89 ps/s和23 ps/10⁵ s时间传递。针对现有单纤双向光放大器受后向散射噪声影响,以及无法有效利用现有光网络资源的问题,结合BTDM-SFSW的特点,提出了一种单向放大单纤双向传输的方法;在6000 km的光纤环路上,实现了稳定度优于190 ps/s和61 ps/10⁵ s时间传递。计算的时间传递不确定度小于70 ps,并进行了实验验证。     

Kinetics of charge separation and energy transfer in photosystem II reaction center

Conclusion In the present study we investigated the kinetics of the initial charge separation and energy transfer in the PS II reaction center using pico-second and femto-second time-resolved techniques. We conclude that there are energy transfer processes between ?-Car or Pheo and P680 in the PSII reaction center. The time constant of energy transfer from Pheo to P680 is less than 100 ps, while that from (?-Car to P680 is about 350 ps. For the initial charge separation in the PS II reaction center, the preliminary finding supported the about 3-ps time constant of charge separation. The possible kinetic scheme in PS II reaction center was proposed. Further experiments are in progress.     

Digitization and DICOM Standardization of X-ray Image Signal

Picture archiving and communication system (PACS) has played an important role in hospital and developed rapidly in recent years. It is an important part of PACS architecture that X-ray video output connects with PACS. In this paper, a method to digitize the video signals of X-ray facility is introduced. By means of the video capture card, we can acquire digital medical images from X-ray facility. The American College of Radiology (ACR) and the National Electrical Manufacturers Association (NEMA) developed a standard for Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM), this DICOM standard introduces a rule of medical image conversion from conventional format to DICA)M one. According to abovementioned standard, X-ray video signals can be connected to PACS easily. This project has been applied in some hospitals successfully and there is satisfied result.     

红藻藻胆体内部蛋白间的能量传递研究 Ⅰ.人工合成R-PE/R-PC/APC复合物内的能量传递

研究了人工合成的藻胆体模拟复合物的时间分辨荧光光谱,并运用多指数拟合的方法对数据进行了详细的处理和分析,结果表明能量在Ｒ－ＰＥ和Ｒ－ＰＣ之间的传递时间与能量从Ｒ－ＰＣ传递到ＡＰＣ的时间几乎相等（５０ｐｓ）;除此之外,Ｒ－ＰＥ到ＡＰＣ还有两种能量传递的通道,能量在这两个通道的传递时间分别为１１０ｐｓ和４００ｐｓ．即：蛋白之间的能量传递通道是并行的．