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乳腺专用PET符合处理电子学系统的研制 被引量:1
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作者 丰宝桐 帅磊 +8 位作者 李可 魏书军 柴培 孙芸华 王培林 马创新 王宝义 魏龙 徐文贵 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期633-636,共4页
中国科学院高能物理研究所研制了1台具有自主知识产权的乳腺专用正电子发射断层扫描仪。本工作从硬件架构和软件逻辑功能两方面对该样机的符合处理系统的研制进行介绍。在本设计中,符合处理系统采用FPGA高速数据接口和光纤互连技术获取... 中国科学院高能物理研究所研制了1台具有自主知识产权的乳腺专用正电子发射断层扫描仪。本工作从硬件架构和软件逻辑功能两方面对该样机的符合处理系统的研制进行介绍。在本设计中,符合处理系统采用FPGA高速数据接口和光纤互连技术获取前端连续采样板的预处理数据,然后采用符合时间窗的方法对挑选出的非零数据进行符合处理,最后通过千兆以太网将符合数据传给后端计算机进行重建。整个系统由局域控制总线进行控制。测试结果表明,符合处理系统的设计功能正确,性能优良。 展开更多
关键词 乳腺专用正电子发射断层扫描仪 符合处理系统 FPGA
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PET数据采集系统中数据对齐时序控制的设计 被引量:1
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作者 胡婷婷 帅磊 +6 位作者 王培林 孙芸华 黄欢 丰宝桐 魏书军 单保慈 魏龙 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期416-419,共4页
对PET(Positron Emission Tomography)数据采集系统中数据传输时序的不确定性进行了深入的分析,并提出了一种基于FPGA的解决方案,对核事例数据中各种数字化信息进行严格的时序控制,提高了符合处理的可靠性,提升了整个系统的性能。此设... 对PET(Positron Emission Tomography)数据采集系统中数据传输时序的不确定性进行了深入的分析,并提出了一种基于FPGA的解决方案,对核事例数据中各种数字化信息进行严格的时序控制,提高了符合处理的可靠性,提升了整个系统的性能。此设计方案已经成功应用于乳腺专用PET系统。 展开更多
关键词 PET 数据采集 FPGA 时序控制TL 81
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乳腺专用PET连续采样电子学系统设计与性能测试 被引量:1
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作者 帅磊 丰宝桐 +9 位作者 胡婷婷 李道武 魏书军 黄欢 李可 柴培 李琳 单保慈 魏龙 徐文贵 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期628-632,共5页
对乳腺专用PET进行了简单介绍,详细叙述了系统中连续采样电子学系统的设计和性能测试。该电子学采用子母板设计结构,包含了模数转换、时间数字转换和CAN控制等多个模块,具备对前端探测器模拟信号进行连续采样、处理和传输功能。实验表明... 对乳腺专用PET进行了简单介绍,详细叙述了系统中连续采样电子学系统的设计和性能测试。该电子学采用子母板设计结构,包含了模数转换、时间数字转换和CAN控制等多个模块,具备对前端探测器模拟信号进行连续采样、处理和传输功能。实验表明,该系统能完全满足乳腺专用PET对连续采样的需求。该系统还有集成度高、通用性强、配置灵活等优点。 展开更多
关键词 乳腺专用正电子发射断层扫描仪 连续采样系统 电子学
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正电子发射断层成像系统中数字化多通道时间数字转换研究 被引量:1
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作者 王培林 李道武 +10 位作者 丰宝桐 帅磊 孙芸华 胡婷婷 魏书军 黄先超 廖燕飞 柴培 贠明凯 章志明 魏龙 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期637-640,共4页
利用现场可编程门阵列(FPGA)内部延迟链,对正电子发射断层成像(PET)系统中高精度时间数字转换(TDC)进行研究。采用粗时间和精细时间相结合的方式测量时间,粗时间利用时钟计数器实现,精细时间利用FPGA延迟链实现。测试时间测量的微分非... 利用现场可编程门阵列(FPGA)内部延迟链,对正电子发射断层成像(PET)系统中高精度时间数字转换(TDC)进行研究。采用粗时间和精细时间相结合的方式测量时间,粗时间利用时钟计数器实现,精细时间利用FPGA延迟链实现。测试时间测量的微分非线性和积分非线性,并在双探头PET实验平台上通过时间符合,对系统总体时间分辨进行测试。实验结果表明,TDC时间分辨达79.3ps,微分非线性为-0.2LSB/0.2LSB,积分非线性为-0.2LSB/0.3LSB,双探头PET实验系统总体时间分辨达2.1ns,可满足PET系统对时间测量的要求。 展开更多
关键词 正电子发射断层成像 时间数字转换 FPGA
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乳腺专用PET中数据传输系统的设计 被引量:1
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作者 王培林 孙芸华 +10 位作者 胡婷婷 丰宝桐 柴培 刘双全 帅磊 李可 魏书军 王宝义 魏龙 高俊雄 王耘波 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期285-288,共4页
介绍了一种基于FPGA的千兆位以太网数据传输系统的设计,大大提高了数据传输速度和可靠性,具有模块化程度高、使用简单等特点。它实现了超过950 Mbps的数据传输,已经成功应用在乳腺专用PET(Positron Emission Mammography,PEM)系统之中。
关键词 PEM 千兆网 FPGA
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PEM系统中可控时钟电路设计的优化
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作者 孙芸华 王培林 +7 位作者 黄欢 胡婷婷 丰宝桐 帅磊 魏书军 李可 赵京伟 魏龙 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期411-415,共5页
介绍了为乳腺专用正电子发射断层扫描仪PEM(Positron Emission Mammography)电子学数据获取(Data Acquisition,DAQ)系统提供稳定、可靠、抗干扰的高精度同步时钟的电路,它采用了基于单片机和高精度时钟产生芯片的电路设计方法,可以得到... 介绍了为乳腺专用正电子发射断层扫描仪PEM(Positron Emission Mammography)电子学数据获取(Data Acquisition,DAQ)系统提供稳定、可靠、抗干扰的高精度同步时钟的电路,它采用了基于单片机和高精度时钟产生芯片的电路设计方法,可以得到多路可控时钟信号。设计中采用差分传输,大大降低了时钟信号之间的干扰,同时由于电路引入了CAN总线控制,使得时钟信号可以根据需要被同时输出或者屏蔽。 展开更多
关键词 PEM 可控时钟 CAN控制
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TOF-PET探测器定时性能初步研究 被引量:2
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作者 刘军辉 李道武 +10 位作者 章志明 廖燕飞 黄先超 王培林 陈研 贠明凯 丰宝桐 帅磊 王宝义 张天保 魏龙 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1522-1526,共5页
本工作采用LYSO晶体阵列和平板型位置灵敏光电倍增管H8500对TOF-PET探测器进行了初步设计,能分辨3.2mm×3.2mm的晶体阵列。与BaF2探测器组成时间谱仪,测量正电子湮没射线的瞬发时间谱,得到379ps的符合时间分辨率。根据已测量的BaF2... 本工作采用LYSO晶体阵列和平板型位置灵敏光电倍增管H8500对TOF-PET探测器进行了初步设计,能分辨3.2mm×3.2mm的晶体阵列。与BaF2探测器组成时间谱仪,测量正电子湮没射线的瞬发时间谱,得到379ps的符合时间分辨率。根据已测量的BaF2探测器时间分辨率(159ps),可计算得到所设计的TOF-PET探测器时间分辨率为344ps。预计与此相同的两个TOF-PET探测器对正电子湮没射线的符合时间分辨率可达486ps左右,为新型PET的研究提供了有利条件。 展开更多
关键词 正电子发射断层扫描仪 飞行时间 硅酸镥 H8500
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MC法模拟单球中子谱仪响应函数及其能谱解析
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作者 康红斌 赵桂芝 +4 位作者 张伟华 丰宝桐 王英杰 李道武 章志明 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2020年第2期373-379,共7页
利用MCNP5模拟分析了不同直径下基于锂玻璃闪烁体的单球中子谱仪的响应函数,能量范围从热能至20MeV;模拟了实验室211Am-Be中子源辐射场.载荷舱内空间辐射场内单球中子谱仪的响应函数;采用UMG少道解谐程序进行了解谱计算。结果显示,人射... 利用MCNP5模拟分析了不同直径下基于锂玻璃闪烁体的单球中子谱仪的响应函数,能量范围从热能至20MeV;模拟了实验室211Am-Be中子源辐射场.载荷舱内空间辐射场内单球中子谱仪的响应函数;采用UMG少道解谐程序进行了解谱计算。结果显示,人射中子能量低于20MeV时,直径为30cm的单球中子谱仪通过UMG解谱可得到较好的中子能谱解谱结果;载荷舱辐射环境下,含氬量大的舱壁材料对接近单球表面探测器的热中子能区的响应雨数影响最大,对其影响做出修正后可得到一个较好的解谐结果。 展开更多
关键词 单球中子谱仪 锂玻璃闪烁体 MC法模拟 解谱
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PET系统中基于CPCI总线配置FPGA的设计与实现
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作者 李国仁 曾兵 +5 位作者 杜垚垚 魏龙 李晓辉 丰宝桐 胡婷婷 魏书军 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1147-1151,共5页
针对PET核电子学系统工作在辐射环境中,而且常常需要根据不同工作模式更换FPGA程序的问题,提出一种利用计算机和控制芯片,并基于CPCI总线来实现FPGA在线配置的系统。设计中以Xilinx公司的Spartan3AN系列FPGA为控制芯片,结合常用的配置模... 针对PET核电子学系统工作在辐射环境中,而且常常需要根据不同工作模式更换FPGA程序的问题,提出一种利用计算机和控制芯片,并基于CPCI总线来实现FPGA在线配置的系统。设计中以Xilinx公司的Spartan3AN系列FPGA为控制芯片,结合常用的配置模式,从硬件到软件,给出了该系统的具体设计。实践表明此方法易于实现,成本较低,不仅改善了系统的工作性能,而且极大地提高了系统硬件功能的灵活性。 展开更多
关键词 正电子发射计算机断层扫描 紧凑型PCI 现场可编程门阵列
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Design of data acquisition system and algorithm research for omnidirectional gamma-ray positioning equipment
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作者 胡婷婷 帅磊 +7 位作者 王培林 丰宝桐 张译文 孙芸华 李晓辉 魏书军 单保慈 魏龙 《Chinese Physics C》 SCIE CAS CSCD 2014年第1期89-93,共5页
This article introduces the design and performance of the data acquisition system used in an omnidi- rectional gamma-ray positioning system, along with a new method used in this system to obtain the position of radiat... This article introduces the design and performance of the data acquisition system used in an omnidi- rectional gamma-ray positioning system, along with a new method used in this system to obtain the position of radiation sources in a large field. This data acquisition system has various built-in interfaces collecting, in real time, information from the radiation detector, the video camera and the GPS positioning module. Experiments show that the data acquisition system is capable of carrying out the proposed quantitative analysis to derive the position of radioactive sources, which also satisfies the requirements of high stability and reliability. 展开更多
关键词 gamma-ray positioning data acquisition FPGA
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