EAST极向场线圈及磁测量系统的修正

采用网格法计算空间磁场,应用最小二乘法优化极向场线圈、单匝环、磁探针位置参数及标定系数获得了更准确的位置坐标,明显地改善了磁场和磁通的计算误差,也为等离子体平衡反演算法提供更准确的格林函数。     

CuWO4促进金红石TiO2光催化降解苯酚及其可能机理

已知金红石光催化降解水中有机物的活性远低于锐钛矿和板钛矿。本文报道,加入少量钨酸铜能显著加快金红石光催化降解水中苯酚。反应速率增加的幅度不仅远高于在相同煅烧温度（600 ℃）下制得的锐钛矿和板钛矿,而且随金红石煅烧温度（150-800 ℃）的增加持续增加。这些现象说明通过加入助催化剂钨酸铜,高温焙烧温度合成的金红石所具有的高的固有光催化活性可以被开发出来。此外,在过量苯酚存在下,H₂O₂的生成量随钨酸铜的加入量而先增加后减少,并且该趋势与苯酚降解速率基本一致。钨酸铜的这种正效应归结于固态的钨酸铜,而不是溶于水中的铜离子。（光）电化学测试表明,体系发生了从受光激发的金红石到钨酸铜的电子转移。这将提高光生载流子的分离效率,从而增大了O₂还原和苯酚降解的速率。     

彩色镀膜玻璃的溅射法制备及其环境稳定性研究

经过膜系设计,以TiO2和SiO2为介质膜,采用磁控溅射镀膜工艺,制备了不同颜色的镀膜玻璃,计算了不同颜色玻璃的色坐标.用XPS表征了TiO2薄膜中Ti元素价态以及化学计量比;用紫外-可见光谱仪测试了复合膜选择性反射的特性;通过将镀膜玻璃浸泡于酸、碱中测试了其环境稳定性.测试结果表明,复合膜具有较强的抗碱能力,但其抗酸腐蚀能力较弱,随着腐蚀时间的延长,反射谱线向短波方向漂移且峰值降低;同时,也分析了腐蚀机理和谱线漂移的原因.     

FPGA配置片反熔丝PROMs加速器地面单粒子效应特性研究

针对0.13 μm CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）体硅外延工艺下FPGA（Field Programmable Gate Arrays）配置片反熔丝PROM（Programmable-Read-Only-Memory）进行了单粒子效应（Single Event Effects SEEs）的加速器地面模拟试验研究。以PROM的存储容量、数据类型和工艺差异性为研究变量,考核与验证其在不同种类和能量粒子入射的系列性加速器地面SEEs模拟试验。研究结果表明,相对于8 Mbits PROM而言,空片16 Mbits PROM抗辐射性能最优,且从翻转饱和截面上说,16 Mbits的PROM具备更高的可靠性,优于国外同系列的芯片类型,试验用PROM芯片的单粒子锁定阈值>99.0 MeV·cm2/mg。另一方面,研究0.13 μm CMOS普通与深阱工艺技术下PROM芯片单粒子翻转效应异同性的实验数据表明,在高LET（Linear Energy Transfer）处的两者抗辐射性能并无明显变化,但是低LET处（LET翻转阈值）的加固效果较为明显,即抗辐射技术能力主要体现在LET翻转阈值的提升而非翻转截面的减小。Single event effects (SEEs) have been characterized and investigated on one-time configured devices for field-programmable-gate-arrays (FPGA) of programmable-read-only-memory (PROM) in 0.13 μm Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS) technology.The variables of their memory size,written data and technology have been taken into consideration as the key parameters affecting the SEEs sensitivity when testing and verifying the reliability/radiation tolerance on self-made PROMs by heavy ions.The results show that,16 Mbits PROM within blanked data has been studied that it has better performance to radiation tolerance as compared with the 8 Mbits PROMs.Additionally,16 Mbits PROMs have the higher reliability,if based on the viewpoint of the saturated single event upset cross-section.To the single event latchup,16 Mbits PROMs were exposed to a total fluence of 107 ions/cm2 at the linear energy transfer (LET) of 99.0 MeV·cm2/mg and no obvious fluctuation of current has been observed.Additionally,as comparing the zone of high LET value,0.13 μm CMOS transistors with deep-well technology present a better radiation hardened approach than normal technology,especially in improving the threshold of LET at the zone of low LET value.     

基于LIBS技术的钢铁合金中Cr和Ni元素SVM定量分析方法研究

针对钢铁合金样品中存在基体效应复杂的问题,通过优化支持向量机模型的输入特征,建立多元素变量的定量分析模型,预测钢铁合金样品中Cr和Ni元素的含量。研究结果表明,分别以特征谱线的峰值强度和积分强度作为支持向量机模型的输入时,积分强度因为包含了谱线的谱宽和形状信息,模型训练效果较好;相比于单一元素谱线的特征信息,采用多元素的多条谱线信息输入支持向量机模型时,模型训练效果较好,这是由于多种谱线信息的输入可以有效校正基体效应的影响。在此基础上,通过归一化变量将内标法与多变量定标方法有效结合,不仅可以减小实验测量误差还能有效校正基体效应的影响,而且有效提高了模型的重复率和准确率。归一化变量作为支持向量机模型的输入变量,对待测样品S₁和S₂中Cr元素含量预测的相对误差为6.58%和1.12%,对Ni元素浓度预测的相对误差为13.4%和4.71%。通过归一化变量将内标法与多变量定标方法有效结合,可以充分发挥SVM算法的非线性学习优势,为LIBS技术应用于复杂样品定量定标分析提供理论基础。     

虚拟时间反转水声信号检测

针对目标辐射声信号特性未知的情况,在不增加额外水声换能器的条件下,研究提高水听器阵列对水声信号检测性能的方法。首先,按照经典二元检测问题处理方法分析了常规能量检测方法的性能,在此基础上,根据虚拟时间反转处理原理,对处理后的信号构建检测统计量,推导得到了虚拟时间反转检测方法的理论门限和检测性能的表达式,并通过与常规能量检测的对比分析了虚拟时间反转检测的处理增益。使用计算机仿真实验从声源频率、接收阵列阵元数、目标距离与深度等方面分析了两种方法的检测性能。结果表明,所提出的算法相对于常规能量检测算法在性能上有显著优势,且接收阵元数是对算法性能影响最为明显的因素。      

应用稀疏表示的宽带相干超分辨方位估计方法

针对无源声呐中宽带相干处理对邻近弱目标分辨能力仍不足的问题,提出一种相干聚焦后稀疏空间谱求解的宽带超分辨方位估计方法。首先将不同频点数据相干聚焦到参考频点,构成多测量矢量稀疏求解问题,然后采用二阶锥规划内点算法进行稀疏空间谱拟合,实现了宽带弱目标超分辨方位估计。仿真试验结果表明,该方法在弱目标分辨和方位估计精度方面优于宽带非相干和相干信号子空间高分辨处理方法。32元拖曳阵海试数据的处理结果验证了该方法的优越性能,同时说明了该方法在无源声呐探测中应用的可行性。      

基于浏览器的Kicker踢轨控制系统软件设计

兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)现有的Kicker踢轨控制系统为多板结构,需要安装多个控制软件对其进行参数配置,系统的时间分辨率为5 ns;新研制的踢轨控制系统采用单板结构,将系统的时间分辨率提高至2.5 ns。界面设计采用流行的浏览器/服务器模式,在嵌入式系统中移植Boa Web服务器,用来实现浏览器和底层硬件的通信,操作人员通过浏览器即可对Kicker控制系统各项参数进行配置。实验验证,该软件系统具有免安装、操作简单、易于与其他软件系统集成的优点,能够满足踢轨控制系统的需要。The existed Kicker Control System for HIRFL-CSR in Lanzhou is multi-board and many software interfaces have been installed to have the parameters to be con gurated. The time resolution for the beam to be identi ed is 5 ns. The newly designed Kicker Control System is designed with single-board architecture and raises the system time resolution to 2.5 ns. The B/S model has been applied to upgrade the software interface.In order to realize the target, we use the browser to communicate with hardware for the purpose of con guring the controller, the Boa web server has been transplanted into embedded system. The experiments showed that this software system is easy to use and integrate with other control system, without setup process, and is of great research value and popularization.     

ADS注入器Ⅱ低温恒温器控制系统

设计了用于ADS注入器Ⅱ超导腔的低温恒温器控制系统。采用了基于EPICS 的分布式控制系统架构,以PLC 和串口服务器等为核心控制硬件,用PID 算法实现了恒温器内氦压和液氦量的自动控制,压力控制精度约为100 Pa,液氦高度误差约10 mm。利用EPICS 和LabVIEW 在局域网发布过程数据,实现了操作员界面对低温恒温器分布式系统的统一管理,控制系统设计性能满足使用需求,已经在ADS注入器Ⅱ超导高频腔水平测试中发挥了重要作用。Cryogenic module provides important low temperature environment for half wave resonance superconducting cavity in C-ADS injector Ⅱ, to ensure the effective operation of cryogenic module, a remote control system which is based on the physical and experimental industrial control systems (EPICS) is introduced in this paper. PLC and serial port server are used as field controllers. Host computer runs EPICS and LabVIEW which are capable of getting and releasing data in local area net. Operators manage all the equipments through a CSS interface which is linked to local area net. The control system which is simple structure and reliable work, has played an important role in the level test of HWR superconducting cavity.     

阵列数字测向系统的设计与实现

针对系统要求实时在线测向的需求,提出了一种基于FPGA实现的机载阵列数字测向系统设计方案.该方案基于软件无线电的设计思想,利用了单片机实现RS接口与上位机通讯,配置系统工作参数,并设计了一种简单有效的在线自校准系统进行通道一致性校正,在FPGA中实现数据正交解调以及超分辨测向MUSIC算法.该测向系统硬件结构简单,软件参数配置灵活,测试结果表明：在快拍数不小于64点时,阵列测向误差小于0.5°,在快拍数为256点时,测向时间小于6ms,该方案能够实现MUSIC算法的准确、快速计算.