A new method of waveform digitization based on time-interleaved A/D conversion

Time interleaved analog-to-digital conversion (TIADC) based on parallelism is an effective way to meet the requirement of the ultra-fast waveform digitizer beyond Gsps. Different methods to correct the mismatch errors among different analog-to-digital conversion channels have been developed previously. To overcome the speed limitation in hardware design and to implement the mismatch correction algorithm in real time,this paper proposes a fully parallel correction algorithm. A 12-bit 1-Gsps waveform digitizer with ENOB around 10.5 bit from 5 MHz to 200 MHz is implemented based on the real-time correction algorithm.     

太赫兹脉冲技术及其在宽带示波器计量方面的研究

介绍了太赫兹脉冲技术在宽带示波器计量校准方面的应用。首先介绍了宽带示波器上升时间和带宽的校准原理,然后介绍基于光电技术的太赫兹脉冲的产生和测量技术,最后利用实验室现有的条件对50GHz和70GHz取样示波器上升时间进行了校准,测试结果表明用该方法产生的太赫兹脉冲是校准宽带示波器的有效方法之一。     

基于新型背景吸收物质毛细管电泳法检测钾离子

由于大多数无机离子在紫外区没有吸收,故毛细管电泳-紫外法测定时需在电泳介质中加入具有强紫外吸收的背景吸收物质,采用间接紫外法进行检测.     

一步热解法制备Cu/Fe双金属生物炭复合材料及其高效吸附Pb2+性能

使用一步热解法制备了 Cu/Fe双金属生物炭复合材料(BC@Cu/Fe-X,X=3、5、10)和 Fe生物炭复合材料(BC@Fe)。考察了Cu掺杂量对BC@Cu/Fe-X吸附Pb²⁺的影响,确定最佳掺杂比例。结果显示BC@Cu/Fe-5吸附Pb²⁺性能最好。考察了吸附时间、Pb²⁺浓度、pH、背景离子、空气中老化等实验条件对 BC@Cu/Fe-5 吸附 Pb²⁺的影响。通过动力学、热力学数据拟合分析了BC@Cu/Fe-5吸附Pb²⁺的行为,利用X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等表征手段解析了BC@Cu/Fe-5吸附Pb²⁺前后特征峰变化。BC@Cu/Fe-5吸附Pb²⁺的机理如下：大约42%的Pb²⁺被还原为Pb⁰,33%的Pb²⁺形成PbO/Pb(OH)₂,25%的Pb²⁺与O—H、C—O、C=O、COO、Fe—O等官能团形成配合物。Cu掺杂可以提高Fe还原Pb²⁺的能力。     

BESⅢ TOF前端读出电子学系统原型设计和实验结果

作为北京谱仪(Beijing Spectrometer, 简称BES)的改造, BESⅢ将把TOF(time-of-flight)测量精度提高到一个新的水平, 总时间分辨不大于90ps. 其中要求前端电子学(Front End Electronics, FEE)对时间测量的不确定性贡献小于25ps. 本文介绍了TOF前端读出电子学系统原型电路的设计和初步的测试结果.     

北京谱仪(BESⅢ)的飞行时间测量精度的一些影响因素的分析

在飞行时间测量中,噪声,幅度测量误差,以及信号本身的差异等因素,都会导致时间测量误差.本文对这些因素的产生原因、影响机制进行分析,并且以GEANT4模拟BESⅢ的TOF探测器得到的输出信号为对象,进行了定量的模拟研究.结果表明,为了获得好的时间测量精度,选择合适的甄别域非常重要.如果要获得更高的时间测量精度,则有必要进行信号形状的测量.     

球形氨基功能化共价有机骨架化合物的制备及对全氟化合物的吸附性能考察

全氟化合物(PFCs)是一类环境持久性污染物,对生态系统和人类健康造成了极大威胁。一般环境水体中PFCs含量很低,高性能萃取材料的制备和应用一直是近年来的研究热点。为了有效富集水中的PFCs,本研究通过“两步法”制备出氨基功能化的球形共价有机骨架(COF)材料。首先利用1,4-二醛基-2,5-二乙烯基苯及1,3,5-三(4-氨苯基)苯为构筑基元,通过调控反应条件在室温下合成出粒径均匀的球形乙烯基COF(Vinyl COF)材料;然后以4-氨基苯硫酚为氨基功能化单体,通过巯基-烯基点击反应引入功能化侧基,合成出硫醚桥连芳香胺功能化球形COF材料(COF-NH₂)。该材料具有丰富的氨基,能够与PFCs碳链上的氟基以及羧基发生多重氢键和静电作用,因此可以有效吸附PFCs。本论文探究了COF-NH₂的吸附动力学、等温吸附模型、再生性能以及不同酸度条件下的吸附性能。COF-NH₂微球直径约500 nm,具有较好的热稳定性,可以在较宽的pH范围内有效吸附PFCs;重复再生5次后,吸附效果几乎无影响。该材料在实际环境水体中具有良好的吸...     

等双向拉伸的无限大薄板中圆孔周围应力的弹塑性分析

1.前言 1960年Budiansky B.在小变形范围内,对等双向拉伸的无限大薄板中圆孔周围的弹塑性应力进行了研究,但是仅得出当载荷无限大时圆孔周围的应力分布和应力集中系数。对于一般载荷作用的情形,没有得出解析解的具体公式,1975年ShikawaH.J.在相同条件下对这一问题的解析解进行了探讨,但其解仅是渐近解,因为用弹性解作为第一次近似解代入基本方程进行叠代,一次就能得出他的解答,其解与本文解的比较在图1可见,当载荷较小时,例如P=0.1б_s时两个解完全重合,相对误差为零。     

用于像素探测器的高事例率高精度TDC ASIC原型电路的设计与仿真

像素探测器因其优异的位置分辨能力在高能粒子物理实验的内径探测器中有着广泛应用,随着应用场景的发展,许多物理实验要求探测器及其读出电子学也具备高精度时间测量的能力。针对像素探测器时间测量的需求,设计完成了一款具备高事例率处理能力、高精度特点的TDC(Time-to-Digital Conversion) ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 原型电路,将来可以作为核心组成部分集成到像素探测器前端读出ASIC中。采用粗细结合的方案完成TDC的设计,其中粗时间测量基于计数器实现,细时间测量采用TAC(Time-to-Amplitude Converter)结合ADC(Time-to-Amplitude Converter)的结构实现,基于130 nm工艺完成了原型电路的设计。对TDC进行仿真,仿真结果表明,该电路可以最多处理连续11个事例,相邻事例的最短时间间隔为500 ps,bin size达到了2 ps,DNL(Differential Non-Linearity)小于2.8 ps,时间测量精度好于5 ps RMS。     

Proposal of the readout electronics for the WCDA in the LHAASO experiment

The LHAASO(Large High Altitude Air Shower Observatory)experiment is proposed for a very high energy gamma ray source survey,in which the WCDA(Water Cherenkov Detector Array)is one of the major components.In the WCDA,a total of 3600 PMTs are placed under water in four ponds,each with a size of150 m×l50 m.Precise time and charge measurement is required for the PMT signals,over a large signal amplitude range from a single P.E.(photo electron)to 4000 P.E.To fulfill the high requirement of a signal measurement in so many front end nodes scattered in a large area,special techniques are developed,such as multiple gain readout,hybrid transmission of clocks,commands and data,precise clock phase alignment and new trigger electronics.We present the readout electronics architecture for the WCDA and several prototype modules,which are now being tested in the laboratory.