脉冲射线束成像关键技术

脉冲射线束成像是研究惯性约束聚变等核反应装置性能的核心测量技术之一,测量对象为MeV中子、伽马射线束,时间尺度从ns到μs,空间尺度从亚mm到10 cm.本文介绍了西北核技术研究所近年来在发展脉冲射线束成像技术、研制成像系统所取得的主要进展.设计了非对顶双截锥大视场厚针孔和高探测效率编码孔,发展了大面积图像转换屏和阵列式中子图像转换屏,研究了MeV中子、伽马射线束图像转换屏的基本性能,提出了选通型像增强器基本设计要求,系统研究了快响应像增强器的时间选通特性和空间分辨特性,基于一种特殊的全局快门驱动时序设计,研发了百ns曝光双帧CMOS相机,研制了一种针对百ns时间尺度射线源的触发与时间关联系统,包括触发探测器、定时探测器、同步机和快门发生器等,与射线源特征时间关联精度一般为3–5 ns.对超快时间分辨、超高空间分辨、高维成像等脉冲射线束成像技术发展方向进行了讨论.     

一种基于双传输线的纳秒脉冲源的研制

采用双传输线发生纳秒级方波脉冲,设计了一种用来模拟核电磁脉冲在电路中激励的干扰信号的纳秒脉冲信号源,进行抗EMP试验。脉冲源由直流高压源、触发控制电路和脉冲形成电路三部分组成。试验中脉冲测量系统设计应注意阻抗匹配,电缆影响,抗干扰等问题。在负载不匹配情况下工作时信号具有较大波动且传送效率降低;负载匹配时,优化后的系统所获得的方波信号前沿1.4ns,脉冲宽度为50.6ns。     

微光夜视仪技术及其应用

微光夜视技术对于军事和民用都有着重要的意义，特别对与未来夜战的单兵作战有着巨大的作用，介绍了微光夜视仪的技术、第三代像增强器并概述了最新的第四代像增强器的工作原理。在军事应用方面介绍了美军最先进的AN／PVS—14、AN／PVS—17夜视仪，指出了未来战场夜视技术的重要性。     

微通道板膜结构对带电粒子输运过程的影响

镀膜的微通道板是三代微光像增强器的核心器件之一,微通道板的镀膜结构能够阻止反馈离子轰击像管的光阴极,但同时也会衰减光阴极发射的光电子能量和入射到微通道板的光电子数,因此,研究电子和离子等带电粒子在镀膜结构中的输运过程,对于提升三代像管的成像性能和延长三代像管的工作寿命都具有重要的作用.     

基于五株排列理论的TDICCD亚像元技术的研究

亚像元成像技术是目前实现相机小型化及提高相机空间分辨率的一种有效方法。将亚像元成像技术引入高速TDI CCD相机中,使相机在不影响扫描速度及不改变TDICCD器件尺寸和相机焦距的情况下,大大提高空间分辨率。通过分析五株排列的抽取和插值理论,设计了亚像元插值算法,由相机输出的两幅原始图像经过计算得到比原图像分辨率高的图像,仿真结果表明,运用亚像元成像技术可以使TDICCD相机的分辨率提高到1．4倍以上。     

SG3525A的功能及其在恒温控制系统中的应用

脉冲宽度调制器控制电路SG3525A应用广泛,常用于开关电源中,本文简要介绍它内部结构、工作波形及其在恒温控应用.     

具有选路与循环的视音频切换电路设计

介绍一种新设计的观、音频切换电路,可以八路的视,音频信号实行选路或循环切换,并具有二路至八路任意路数输入的循环切换设置,设计的电路采用ＣＭＯＳ模拟开关,控制电路由轻触开关和数字集成电路组成,循环切时每一路图像在监视器上的驻留时间可以调整,电路中的Ｑ０输出选通控制电路与复位控制电路,解决了数字电路在选路与顺序循环切换中控制信号的冲突问题。     

应用于MOPA的可编程半导体脉冲种子源激光器的设计与实现

设计出一种高速可编程的半导体脉冲种子源激光器,用于主震荡功率放大器脉冲光纤激光器。具有较大的峰值电流、1 Hz～1 MHz的可调重复频率、20 ns～0.5μs的连续可调整脉冲宽度。测试结果显示此可编程半导体脉冲种子源激光器工作性能稳定可靠。     

循环步进延时距离选通水下微光三维成像

为消除水下主动成像背向散射效应的影响,提高水下成像的作用距离,同时扩大成像探测的范围,提高水下目标的探测与识别概率,在研究距离选通水下主动成像探测的基础上,提出了循环步进延时控制距离选通同步脉冲产生机理,使同步选通脉冲循环延迟时间序列与拟探测区域的距离序列相匹配,实现不同距离情况下水体的扫描成像,再通过三维图像生成实现水体的三维成像显示;研究了循环步进延时控制的机理,设计了基于循环步进延时同步控制的距离选通水下微光三维成像装置.实验表明:与常规距离选通成像方式相比,该方法扩大了成像探测的范围,提高了目标的探测与识别概率.     

井下大功率多极子声波换能器激励源的设计

介绍了一种用于石油仪器的大功率多极子阵列声波换能器激励源的设计方案.该方案中,大规模复杂可编程器件执行DSP通过专用串行线路发送的命令,精确地控制多个激励源的激励时刻和激励宽度,实现了对声波辐射能量的最佳控制.对该方案进行了实验测试.测试结果表明,所设计的激励源能够保证控制电路系统在150℃环境温度下稳定工作,适于井下高温高压恶劣环境应用.     

一个新的实时图象增强器

本文阐述了一种采用象素增量法的瞬态滤波技术的实时图象增强器,导出了该增强器的数学模型,分析了它的电路原理。实验结果表明,该图象增强器能大幅度提高信噪比,改善图象质量。     

用于非扫描3D激光成像的精密计时电路设计

针对目前带读出电路(ROIC)的APD阵列国内还缺乏产品的问题,设计采用一种高精度数字时间转换芯片(TDC-GP21)来测量激光脉冲在空中的飞行时间,从而得到目标的距离信息,实现高分辨率的距离图像. 利用FPGA控制时间数字转换芯片设计了非扫描3D激光成像的精密计时电路,进行了程序仿真与实验. 仿真结果表明设计的精密计时电路能够呈现出目标的距离图像.      

多碱阴极光谱响应监控研究

该文介绍了在一代像增强器多碱阴极制备过程中，对其光谱响应进行连续监控的装置、试验结果等，并作了简单的分析。研究结果表明，Ｎａ２ＫＳｂ材料在制备过程中一直是一种稳定的ｐ型半导体，随着Ｎａ２ＫＳｂ膜层厚度的增加，其峰值响应波长向长波方向移动，白光灵敏度也相应提高；锑、铯交替降低了Ｎａ２ＫＳｂ的电子亲和势，延伸了光谱响应的长波阈值；锑、铯交替的表面处理是最终获得高灵敏度多碱阴极的关键。     

一种医学X射线图像动态范围扩展方法

针对使用影像增强器或电荷耦合器(CCD)的数字X射线成像设备(DR)动态范围小的不足,提出一种采用尺度空间分解的X射线图像动态范围扩展方法.首先,对成像对象进行2次不同球管电压下的低剂量曝光,得到2幅小动态范围图像,然后在尺度空间对2幅图像进行分解.最后通过重构2幅图像的分解分量重建1幅宽动态范围图像.实验结果表明,该方法能使图像包含的成像对象感兴趣区域由2个扩展到3个甚至更多.2次曝光的皮肤表面吸收剂量总和为2.646×104Gy/cm2,却并未增加患者皮肤表面吸收剂量.将此方法用于使用影像增强器或电荷耦合器的数字X射线成像设备,有利于提高这些设备的利用率.     

第三代搜索引擎与天网二期

论述了三代搜索引擎的发展,着重介绍了第三代搜索引擎的体系结构,详细讨论了该搜索引擎的几个核心技术——大规模搜集技术、超链分析技术和用户行为分析技术。介绍了作者参与研发的第三代搜索引擎——“天网”的研究进展,并指出了搜索引擎未来几个研究的热点方向。     

从2代过渡到3代——TSM移动通信系统

介绍一种运行于GSM核心网络而以TD-SCDMA物理层为基础的系统：TSM系统。TSM系统提出的初衷一方面是为了解决以GSM作为第二代移动通信主要技术的运营商向第三代移动通信平滑过渡的问题；另一方面也是为TD-SCDMA系统的现状试验提供一个规范。TSM系统提出在GSM网络中，用TD-SCDMA技术提供第三代移动通信业务的概念和实现方法，此技术在GSM系统向第三代移动通信过渡的时期将有重要的现实意义。     

基于DSP嵌入式实时图像处理系统的设计与实现

设计一个基于通用高速数字处理器TMS320C6416的视频图像信号实时处理系统,硬件电路以DSP为核心,主要包括视频信号采集电路、视频信号转换电路、单片机控制电路及逻辑控制电路等部分;软件设计包括对采集模块的设置与启动、中断的响应、采集与处理后的图像数据在存储器之间的搬移及对数据进行实时处理等部分。最后在所构建的图像处理系统上验证了边缘检测算法并给出了实验结果。     

虹膜识别门禁系统设计

设计了一种基于虹膜识别的门禁系统,该系统由虹膜采集装置、门控电路以及上位机构成。虹膜采集装置在摄像头前加装半透半反镜帮助使用者自主定位.装置内采用红外光和可见光配合照亮虹膜并提高图象质量。门控电路基于89S52单片机,具有人机交互、与上位机的通信和电磁锁控制等功能。上位机用来处理虹膜算法。该系统采集装置体积小,采集图像质量高。门控系统性能优良。     

基于LabVIEW的抽象化模拟电路实验教学系统

针对模拟电路实验教学系统的应用需求,为使学生更好地掌握模拟电路信号产生与处理方法,通过将具体的电路元件抽象为数学模型,采用LabVIEW 软件开发设计了抽象化的模拟电路信号产生与处理实验教学系统。根据教学实验的内容设计了3 个实验模块,每个模块包含不同的实验项目,涵盖了模拟电路信号产生与处理的基础部分与实际应用等内容。给出了实验模块的设计原则,并依次阐述了模块的实验原理与内容,以具体的实验案例模块为例讲解了模拟锁相放大器的设计与使用方法。该系统既融合了模拟电路信号产生与处理的基本知识,又拓展了锁相放大、仪表放大、线性变换等应用实例。实际应用表明,基于LabVIEW 的模拟电路实验系统满足课程的实验教学要求,取得了较好的教学效果。     

图像采集系统的线性CCD驱动电路设计

文章介绍基于高速线性CCD器件的图像采集系统的构成及其应用。通过对CCD图像传感器TCD1209D驱动时序及数模转换芯片AD9224的转换时序的分析,结合图像采集系统硬件功能要求,设计用于图像采集的高速线性CCD驱动电路,并采用单片复杂可编程逻辑器件(CPLD)进行了实现;测试表明驱动时序产生电路满足目标图像采集系统的应用需要。