Developments in accelerator mass spectrometry (AMS) method for 182Hf

The present detection limit for ¹⁸²Hf at CIAE HI-13 AMS systems could not satisfy various applications (e. g. detection of a nearby supernovae signal). Therefore, techniques were developed in this work to improve the AMS measurement of ¹⁸²Hf mainly on building a new injector and using a method that based on solid-phase reaction for the preparation of HfF₄ samples from HfO₂. The experimental results show that mass resolution of the injector can reached 630, and the F^－/O－ and beam current of ¹⁸⁰HfF₅^－ for HfF₄ samples produced by dry method is about 2—3 times and 1.5 times of that by previously method, respectively.     

小型加速器质谱系统研制及分析技术研究

加速器质谱(AMS)是测量长寿命放射性核素灵敏度最高的分析技术,在环境、地质、考古、物理等领域有着广泛应用。近年来,AMS装置的小型化在国际上得到了很大发展。为了研发小型化AMS装置及其分析技术,中国原子能科学研究院分别自主研制了加速电压为0.2 MV的单极型AMS装置和端电压为0.3 MV的串列型AMS装置。基于研制的单极型AMS装置,成功开展了14C的高效传输和本底排除技术研究,实现了14C的高灵敏测定,14C/12C的测量灵敏度达到2×10–15;利用研制的串列型AMS装置,开展了低能量下129I的气体剥离条件、本底排除和探测方法研究,建立了129I的高效传输和高灵敏测量方法,129I/127I的测量灵敏度为1×10–14。这是国内首次研制成功小型AMS装置,为AMS国产化奠定基础。     

一种测量重核素的小型高压型加速器控制系统的研制

为满足中国原子能科学研究院最新研制的400 kV小型重核素加速器质谱（AMS）装置的自动控制的需求,设计并实现了针对该装置的自动控制系统。从硬件和软件两个方面描述了系统结构。虚拟仪器LabWindows/CVI9.0、PLC、数据库、组态软件等的相结合,既组建了友好的人机交互界面,又提高了系统的可靠性。自主设计的具有较高自动化水平的气体剥离器控制,实现了同步监测、控制气体流量和真空度。自动换靶控制的零位指示和靶号显示相配合,更精确地实现换靶功能,提高了装置自动化程度。经长时间测试,该测控系统满足了加速器质谱系统的自动控制及就地操作需求。     

多靶强流铯溅射离子源的研制

多靶强流铯溅射离子源是多种加速器中常用的离子源之一,在科学研究和工业生产领域的应用十分广泛。但是,目前商业化应用的该种离子源由欧美几个国家垄断,国内还没有厂家能够生产。为了提高加速器运行和建造中的自主化水平,研制了一种多靶强流铯溅射离子源。该离子源主要由离子源腔、换靶装置、冷却系统、控制箱等组成,根据功能需求对其关键部件进行结构设计,采用了全新的伺服电机驱动换靶方式,提供靶位微调功能和远程控制模式,并使用Opera-3D软件模拟优化结构参数和束流光路。经过测试,该离子源在中国原子能科学研究院的400 kV小型加速器质谱(AMS)装置上应用情况良好,换靶定位精准,供束稳定,束流参数达到进口离子源的参数指标,实现了预期目标。     

基于DSP和FPGA的通用图像处理平台设计

设计一种基于DSP和FPGA架构的通用图像处理平台,运用FPGA实现微处理器接口设计,并对图像数据进行简单预处理,利用DSP进行复杂图像处理算法和逻辑控制,实现图像数据的高速传输与实时处理.系统可应用于贴片机芯片检测中,并进行性能评估实验.实验表明该系统满足实时性和功耗的设计需求,易于维护和升级,具备较强的通用性.     

IC芯片检测的图像分割算法研究及其实现

全自动上芯机是用于芯片生产后工序的关键设备之一,而机器视觉检测系统又是提高该设备产能和质量的关键系统.在机器视觉检测系统中,图像的有效分割是图像分析的基础.针对摄像机采集到的图像由于镜头具有球面像差的原因都不同程度地存在图像降质的现象(如暗角),分析了基于迭代算法、改进的自适应门限以及同态滤波的图像分割算法,并对IC芯片图像进行了三种方法的实验比较,结果表明,改进的自适应门限的图像分割算法能够满足IC芯片检测高精度、高速度的要求.     

基于DSP和FPGA的通用图像处理平台设计

设计一种基于DSP和FPGA架构的通用图像处理平台,运用FPGA实现微处理器接口设计,并对图像数据进行简单预处理,利用DSP进行复杂图像处理算法和逻辑控制,实现图像数据的高速传输与实时处理。系统可应用于贴片机芯片检测中,并进行性能评估实验。实验表明该系统满足实时性和功耗的设计需求,易于维护和升级,具备较强的通用性。     

基于ARM＋uC／OS的通斥生产设备控制平台

介绍了通用生产设备的系统模型，并给出了一种基于ARM＋uC／OS架构的实现方案。实践表明．该方案具有良好的稳定性和可扩展性。     

基于小波结构矩的图像识别算法

提出了一种基于小波结构矩的具有平移、旋转、缩放不变性的新型图像识别方法.小波结构矩是在小波矩的基础上通过改变图像函数的结构即几何矩的密度得到的.该算法结合了小波和结构矩的优点,不但实现了对图像特征的精细把握还增大了相似图像之间的距离.采用三次样条函数作为母小波,有效提取了图像的全局特征和局部特征.实验证明,小波结构矩比改进的Hu矩和结构矩具有更高的识别率,目前该算法已经成功运用到全自动金丝球焊机图像识别系统.     

Progress in AMS Measurement of 182Hf at CIAE

Accelerator mass spectrometry （AMS） is one of the most promising methods to detect minute amounts of 182Hf. However, the sensitivity of 5×10^-11 for ^182Hf/180Hf obtained previously by the AMS method at China Institute of Atomic Energy （CIAE） cannot meet the requirement of some applications. We present some new improvements of measurement method for AMS measurement of 182Hf at the CIAE HI？13 tandem accelerator system. As a result, a sensitivity of 1.0×10^-11 for 182Hf/180Hf is achieved.