数字核谱仪系统中脉冲堆积识别方法的研究

数字核谱仪系统中的脉冲堆积直接影响到信号幅度的有效提取,进而影响到核谱仪的能量分辨率.为了减小脉冲堆积对核谱仪能量分辨率的影响,引入时间比较脉冲堆积识别方法,对识别到的堆积脉冲直接丢弃处理,将降低数字信号处理时间,同时可减小脉冲堆积对能量分辨率的影响,对计数率的影响可以通过简单的校正方法来实现计数率的补偿.采用上述方法对实际的核脉冲堆积信号进行了处理,然后对其进行了计数率校正,在实际应用中取得了良好的效果.     

曲线拟合在核探测器信号幅度提取中的应用

研究数字化核探测器输出脉冲信号的幅度提取问题.根据闪烁探测器的电路特性,推导了其脉冲信号理想曲线方程.综合利用三和值法、最小二乘法、试探法等方法,设计了该理想曲线拟合算法.由脉冲信号采样点数据,通过曲线拟合,计算出曲线的极大值,该值即为闪烁探测器输出脉冲信号的幅度.正反演数据结果对比表明,采用曲线拟合算法提取闪烁探测器输出脉冲信号幅度,其方案可行,计算结果更准确.相较于数字滤波和数字脉冲成形方法提取核探测器输出脉冲幅度,该算法更简单,对仪器的硬件处理速度要求更低.该方法开辟了核探测器脉冲幅度提取的新途径.     

强噪声背景下微弱核脉冲信号提取方法

针对强噪声背景下,微弱核脉冲信号的幅度与发生时刻信息检测存在困难的问题,提出一种基于Gabor变换及稀疏表示的核脉冲信号提取方法.首先利用Gabor变换根据样本信号构建单核脉冲信号表示字典;其次采用K-SVD算法消除因不同探测器和噪声引起的Gabor基函数的差异,构建完备字典,将其用于表征淹没在噪声中的有用信号,通过改进的OMP算法重构信号达到抑制噪声的目的,实现微弱核脉冲信号的提取.为验证该方法的可行性和有效性,利用CsI(Tl)探测器测量得到的实际核脉冲信号和仿真数据进行实验,结果表明,所提出算法恢复的核脉冲信号幅度和峰值发生时刻误差小于传统的Salley-Key最优平滑滤波和Kalman滤波算法.     

基于小波分析的脉冲探测与幅度捕获方法

基于高斯脉冲成形,讨论了辐射探测信号的幅度测量方法。在脉冲探测算法中,除传统的阈值(Threshold)判别外,最小脉冲宽度(Min Width)和最大有效脉冲宽度(Max Width)判别标准的存在,降低了有效脉冲误判和漏判的概率。利用高斯成形滤波器的线性相位特征,直接在快滤波器探测到的脉冲到达时间点tpeak上捕获慢滤波器的输出,就可以得到脉冲幅度的测量值,简化了幅度捕获过程。     

基于时间优化的多模态输入整形法抑制柔性系统的振动

多模态输入整形器能够很好地抑制多模态系统的残余振动,而且通过时间优化能够减少系统响应的时间延迟.介绍了两种基于时间优化的多模态输入整形器:多模态部分和负脉冲输入整形器与多模态单位幅度负脉冲输入整形器.构建了一种三自由度柔性机器人的两模态部分和负脉冲与单位幅度负脉冲输入整形器.通过数字仿真,这两种输入整形器在有效抑制机器人残余振动的同时减少了系统响应的时间延迟,且两模态单位幅度负脉冲输入整形器能够改善系统减振的效果.     

强调制脉冲方法制备NMR子空间有效纯态

使用强调制脉冲方法在核磁共振系统中实验制备出量子计算所需的有效纯态.在数值搜索方法的辅助下优化参数获得的强调制脉冲辐照能准确地执行三量子位系统中的核选幺正演化操作.与低功率的核选脉冲相比,强调制脉冲方案不仅减少实验脉冲序列中的脉冲数目,而且降低了脉冲（时间）宽度.还在实验上同时制备出了一对两量子位子空间有效纯态,由NMR频谱重构出的自旋量子系统状态与理论预期吻合.整个实验方案中所用到的强调制脉冲宽度都明显比执行同一幺正操作的低功率（核选）脉冲的宽度短,因此减少了脉冲操作时间段内系统弛豫以及环境噪声下的量子系统退相干对量子计算的影响.量子计算向更多的量子位扩展必然需要数目更多的脉冲操作,这时强调制脉冲的优势就会明显体现.     

基于DSP的核探测信号波形采集卡的研制

作者针对在传统的核数据测量与处理系统（如多道分析器）仅对信号幅度进行测量和处理中，有可能丢失一些重要信息（如上升时间、脉冲形状等）的情况．对核探测器输出信号进行波形采集、分析和处理，采用高速AD芯片，研制成功了一种基于DSP具有PCI接口的核探测信号波形采集卡．并讨论了电路逻辑和时序，得到了比较满意的结果．     

数字化核能谱测量中影响能量分辨率因素的研究

作者研究了基于脉冲波形采样的新型数字化核能谱测量系统中，对离散的波形数据经过高通数字滤波处理后，改善能量分辨率的情况，及其与数字滤波器截止频率、干扰信号大小等的关系，以及滤波前后信号幅度的变化和线性关系等．     

基于小润湿角下脉冲磁场的凝固形核模型

基于Ma形核模型,理论分析了异质形核基底小润湿角下脉冲磁场金属凝固的异质形核过程,建立了凝固形核模型.考察脉冲磁场磁感应强度对金属凝固临界形核半径及临界形核过冷度的影响.结果表明:该模型中体系Gibbs自由能与异质形核基底形状系数无关.在低过冷度金属凝固条件下,当脉冲磁场磁压力功与金属熔体固液自由能差在同一数量级时,脉冲磁场可有效减小凝固形核的临界半径;在大过冷度(大于20℃)金属凝固条件下,脉冲磁场对金属凝固临界形核半径的影响可忽略.金属凝固异质形核基底粒径较大时,临界形核过冷度随脉冲磁场磁感应强度增大而有效减小.     

一种便携式γ自动监测仪

研制了一种测量了分析γ射线能量的便携式仪器，它能够测量出由核幅射仪探头输出的经放大的脉冲的幅度分布，将原始测量数据存储下来，并能以通讯的传送给通用计算机，以便进行各种事后的分析及处理。     

水力脉冲振动注水泥装置的设计与试验

研制了新型水力脉冲振动注水泥装置,该装置安装在套管底部,在注水泥过程中产生水力冲击作用于套管、水泥浆和钻井液,通过消除气泡、清除泥饼、提高顶替效率和水泥石强度来提高水泥胶结质量.试验测量了水力脉冲装置的脉冲特性.结果表明,当喷嘴压降产生的上推力超过弹簧预紧力时,脉冲装置可以形成幅度为0.5～1.5 MPa、频率为22～25 Hz的压力脉冲,压力脉冲波形规则.调整喷嘴直径,可以控制压降;调整弹簧预紧力,可以控制脉冲压力幅度.该水力脉冲振动注水泥装置活动部件少,安全可靠,便于现场应用.     

水力脉冲振动注水泥装置的设计与试验

研制了新型水力脉冲振动注水泥装置,该装置安装在套管底部,在注水泥过程中产生水力冲击作用于套管、水泥浆和钻井液,通过消除气泡、清除泥饼、提高顶替效率和水泥石强度来提高水泥胶结质量.试验测量了水力脉冲装置的脉冲特性.结果表明,当喷嘴压降产生的上推力超过弹簧预紧力时,脉冲装置可以形成幅度为0.5～1.5 MPa、频率为22～25 Hz的压力脉冲,压力脉冲波形规则.调整喷嘴直径,可以控制压降;调整弹簧预紧力,可以控制脉冲压力幅度.该水力脉冲振动注水泥装置活动部件少,安全可靠,便于现场应用.     

基于卷积模型的核信号仿真

NaI(Tl)探测器因具有探测效率高和成本低等优点,常被用于核辐射能谱测量和核辐射监管等领域．由于实验条件等的限制,研究人员往往较难获取理想的实验核信号,虽然可以借助探测器的仿真信号来实现研究目的,但是常规的探测器单指数或双指数模型和实际采集到的核信号模型存在一定的差异,需要一种更为精准的数学模型对探测器输出信号进行描述．我们通过对探测器信号形成过程分析,将探测器视为线性时不变系统,探测器各个部分响应的总卷积即为输出的核信号模型．本文建立的探测器输出信号卷积模型,结合实测伽玛源的幅度分布规律和相邻脉冲时间间隔分布规律,可以提供更精确的NaI(Tl)探测器输出信号,以便用于伽玛能谱测量算法研究;通过调节脉冲间隔时间大小,可以仿真不同计数下探测器输出信号的堆积情形,以便用于堆积信号还原算法研究．经过与伽玛辐射源的对比测试,该仿真信号与真实探测器输出信号一致,既避免了研究人员接触放射源,提高辐射防护安全性,又为开展数字化核信号处理算法研究及能谱算法研究提供了极大的便利性．     

脉冲喷嘴射流特性试验研究

对常压下脉冲喷嘴自由淹没射流结构特性进行了试验研究.并对设计出的脉冲喷嘴进行了大量试验.结果表明,脉冲喷嘴射流的外边界变化规律、等速核和无因次速度分布规律等均与普通射流有较大差异.脉冲喷嘴射流的外边界为一波浪线,且在喷距达一定数值后,随着喷距的加大,呈非线性缓扩直至平直趋势.脉冲喷嘴射流不存在明显的等速核,射流从喷嘴一射出就有较大的速度脉动.文章给出了脉冲喷嘴射流轴心线上的脉动速度与无因次喷距之间的变化规律.     

安徽阜阳4.3级地震前电磁扰动异常分析

本文采用超限率方法分析了淮南台2013—2015年电磁扰动数据。结果显示:2015年3月14日安徽阜阳4.3级地震前40天左右电磁扰动脉冲超限频次和超限幅度均出现明显的增强,异常持续10天;进一步分析了该台异常时段电磁扰动的脉冲的时间分布及日变化,认为2015年该台电磁扰动脉冲增强变化与阜阳4.3级地震具有相关性。     

基于STM32单片机的脉冲信号参数高精度测试仪

设计了以STM32单片机为核心的脉冲信号参数测试仪,可测量脉冲信号的幅度、频率、占空比、上升时间等参数。仪器利用STM32增强型单片机的高速、高精度运算能力,可实现脉冲信号参数的高速精密采样;采用的精度测量等一系列措施,有效提高了测量精度,缩短了测量时间。实验结果表明,研制的测试仪精度高、可靠性好、误差率低,可用于电信号参数测量、仪器检测等领域。     

核脉冲成型中高频馈通现象的电路改进

对单电源供电的前端核脉冲成型电路分析发现,传统核脉冲成型中会出现高频馈通现象.对高频馈通现象进行理论分析,提出了一种简单连接附加电容的方法解决了此问题.通过在Multisim中仿真,证明了改进的电路能很好地抑制核脉冲成型中高频馈通现象.     

光脉冲通过一维光子晶体的时空行为

应用传输矩阵推导出了光脉冲通过一维光子晶体时电、磁场时空的分布函数;同时以Gaussian脉冲为例,指出任意空间位置,电场和磁场随时间变化大体上均保持为高斯分布;从入射端到出射端电,磁场的幅度逐渐衰减,而且电场的节点处正对应着磁场的峰值处。     

8098单片机脉冲幅度分析器

提出了一个用８０９８单片机对脉冲信号进行幅度分析的方案，介绍了其实现的基本原理和结构特点，给出了接口电路和软件设计方法。其实现方法是利用８０９８单片机对脉冲信号的峰值进行Ａ／Ｄ转换并记录下来。针对脉冲信号变化速度快的问题，设计了一个峰值保持电路，使脉冲信号的峰值延迟一段时间，从而保证８０９８单片机有足够的时间对脉冲信号的峰值进行转换。实际运行结果表明，该系统性能可靠、智能化程度高，得出了满意的结果     

大电流脉冲电源的研究

研究了一种能输出窄脉冲大电流,并且能对输出电压的幅度和脉冲宽度进行调节的脉冲电源。通过实际制作,完全符合技术要求。