伽马射线探测器冲击减振设计及验证

针对某伽马射线探测器受到振动冲击后敏感器件损坏严重的问题进行减振设计,研究减振器阻尼层尺寸参数对整体固有频率和抗冲击性能的影响,以及薄壁结构基座对抑制振动和冲击传递的影响;进而采取设计减振器、合理选取阻尼层尺寸参数、增加二级阻尼缓冲减振和改进薄壁结构的措施完成减振设计;最后通过仿真和试验验证减振设计的合理性。研究表明:减振器能够降低结构刚度,对冲击产生大幅度衰减作用;阻尼层直径是提高抗冲击性能的主要因素,探测器整体固有频率和冲击响应均随阻尼层直径的增加而减小;薄壁结构基座对激励有放大作用,可以通过调整局部结构降低冲击响应;二级阻尼缓冲减振设计对关键器件有较好的减振功效,尤其是在低频段。该研究可为有结构限制要求的航天器的冲击减振设计提供参考。

GRM在轨标定探测器的设计和实现

伽马射线监视器(GRM)上搭载的在轨标定探测器(GCD)用于在轨探头的增益控制,对于探测器在轨探测性能的研究具有重要意义。本文对其各部分电子学的原理设计、偏压补偿电路的高低温实验验证及结果分析、投产加工及镶嵌源灌封设计等研制过程进行了描述,对设计中出现的问题加以验证及改进。实验和测试结果表明,探测器的功能正确,且探测效率、峰位漂移变化等性能指标均满足任务要求,从而表明该设计可保证GCD在轨功能的可靠实现。

泛素特异性蛋白酶33的表达与胃癌临床病理特征及预后的关系

目的:探讨泛素特异性蛋白酶33(USP33)与胃癌患者临床病理特征及预后的关系。方法:收集60例胃癌患者的临床和随访资料,采用免疫组化MaxVision法检测胃癌组织和癌旁组织中USP33的表达水平,分析胃癌组织中USP33表达水平与患者临床病理特征及预后的关系。结果:与癌旁组织相比,USP33在胃癌患者癌组织中的表达水平降低(P<0.05);胃癌组织中USP33表达水平与TNM分期、淋巴结转移、浸润深度呈负相关(P<0.05);胃癌组织中USP33高表达的患者较USP33低表达的患者预后更好(P<0.05);较低的肿瘤分化程度、较高的TNM分期、淋巴结转移阳性和低USP33表达水平是影响胃癌病人1年生存率的独立危险因素(P<0.05)。结论:USP33在胃癌组织中表达下调,且其低表达与不良预后相关,表明USP33有可能作为一种分子生物标志物预测胃癌患者的预后,并成为未来胃癌治疗的新靶点。

TG-2伽玛暴偏振探测仪POLAR

伽玛暴偏振的测量对喷流机制的确定有着至关重要的作用。伽玛暴偏振探测仪POLAR是中欧合作的、专门用于探测伽玛暴偏振的探测仪器,POLAR通过康普顿散射的原理实现对伽玛暴偏振度高灵敏度的测量。介绍了POLAR的整体方案和载荷研制情况,通过蒙卡模拟和地面实验对仪器性能进行验证,结果表明POLAR具有符合设计要求的偏振测量能力。

GRM复合晶体探测器读出系统设计

针对SVOM卫星中的γ暴监视仪的叠成闪烁体探测器,设计了一套混合信号读出系统,用于获取GRM复合晶体探测器输出电压脉冲幅度与信号宽度,并根据脉冲的宽度对信号进行甄别分类。在系统设计中采用FPGA对系统进行时序控制,使用高速峰值保持电路对复合晶体输出信号进行峰值保持,利用RS232数据接口完成测试系统与PC机的数据交换。测试结果表明,本工作所设计的系统可稳定可靠地实现对复合晶体输出信号的获取与甄别分类。

SVOM卫星伽马射线监视器数据管理系统的设计和实现

伽马射线监视器是SVOM卫星上的大面积、大视场、高探测效率的探测器载荷,主要完成硬X射线、软伽马射线的能谱观测和伽马暴触发.数据管理系统是其重要的组成部分,负责载荷的遥测和遥控,进行探测器科学数据星上的预处理和管理,在轨实时产生伽马暴触发、光变曲线等信息进行快速下传,对伽马暴联合观测和精确定位分析具有重要的意义.文章介绍了伽马射线监视器数据管理系统的物理需求,以现场可编程门阵列和单片机为核心的系统设计方案,以及数据预处理和管理的软件实现方法.各项测试结果表明,伽马射线监视器数据管理系统运行稳定,功能和性能都达到了预期的设计指标.

核探测器前端电子学线性稳压器设计

根据核探测器前端电子学的特点,改进传统的低压差电压稳压器(Low Drop-Out regulator,LDO)结构,得到对外部电容容值和等效串联电阻(Equivalent Series Resistance,ESR)鲁棒的新型LDO,特别适合于核探测器的前端电子学领域。这一新型LDO结构对负载电容的鲁棒性比较强,而且电压净空低于200 mV,可以提升电源的效率。此外,这一结构电源的负载瞬态恢复时间比较小,小于400 ns,适用于模拟电路和模拟数字混合电路。本设计采用美国IBM公司的130 nm制程互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)工艺,为北京谱议(BESIII)的CGEM(Cylindrical Gas Electron Multipliers)探测器的前端电子学设计做电源供电;并为LHC(Large Hadron Collider)的第三代像素探测器的电源供电做技术储备。

伽玛暴偏振仪LVDS冷备份测试系统研制

设计了基于FPGA控制的LVDS总线冷备份测试系统,通过实验研究了伽玛暴偏振仪(PO-LAR)数采系统中带有冷备份设计的LVDS总线在不同数据传输速率下的稳定性。测试结果表明数据传输速率在100 Mbps以内带有冷备份设计的LVDS总线是稳定可靠的。为POLAR数采系统中LVDS总线冷备份的设计提供了一种可靠的方案。

中国空间站的高能宇宙辐射探测设施

大量的天文观测证据表明,暗物质不但存在,而且主导宇宙的物质分布。但是目前人类对于暗物质粒子的性质还几乎一无所知,关键就在于还没有探测到暗物质粒子,这是人类对宇宙认识的重大缺憾之一。现代物理学理论的有些模型预言了种类繁多的候选暗物质粒子,但是无法明确说明哪种粒子就是暗物质粒子,所以最终探测到并且测量暗物质粒子的性质将能够对于基础物理学理论的发展起到巨大的推动作用。

伽马暴偏振仪1553B终端设计

设计了基于51系列单片机控制的1553B RT(Remote Terminal)终端系统,用于伽马暴偏振仪(POLAR)与卫星平台TG-2号之间的科学数据、工程数据以及遥控指令的传输。设计中采用BU-65170芯片作为RT终端系统的1553B协议芯片。通过设计1套基于1553B功能板卡的BC(Bus Controller)模拟器,测试了POLAR 1553B RT终端系统的数据通讯功能。测试结果表明,所设计的基于51系列单片机控制的1553B RT终端系统数据通讯稳定可靠。

SVOM卫星GRM探头模拟器设计

为了满足向SVOM卫星GRM载荷输出不同能谱和时间间隔分布的γ射线脉冲信号序列需求,设计了一种GRM探头模拟器,它可以根据已知的脉冲序列文件,模拟输出每个探头的脉冲信号.经过测试.该模拟器运行良好,为GEB软件功能测试以及性能验证提供了可靠的数据源.

多级连续感应电场对玉米淀粉酸解的研究

为实现非接触式的电场淀粉处理,利用多级连续感应电场辅助玉米淀粉酸解。该方法可加快玉米淀粉酸解速率,且随着串联电场腔体级数的增加,介质中的还原糖含量和电导率增大,其中16级电场处理后还原糖含量达到1.154 g/L,电导率相比对照增加了49.62%。处理后玉米淀粉的溶解度明显提高,膨胀力略有减小,糊化峰值温度升高,糊化焓值呈现波动变化,最高达到14.66 J/g。对玉米淀粉的结构测定显示,酸解后的玉米淀粉化学组成和晶型没有改变,但是相对结晶度和1045/1018值增大,其中相对结晶度最大达到30.23%。扫描电镜结果显示,颗粒表面出现了孔洞、破裂,并且电场级数越大,破损越严重。淀粉性质的变化可能是酸解反应和电场非热效应对淀粉颗粒表面的损害造成的。该研究有望为新型电场加工技术在淀粉改性中的应用提供重要依据。

基于SpaceWire总线的γ射线监视器数据管理模块设计

γ射线监视器(Gamma Ray Monitor,GRM)是计划于2021年发射运行的中法合作太空望远镜项目——天基多波段空间变源监视器(Space Variable Objects Monitor,SVOM)的4个载荷之一。GRM的数据管理模块采用基于AT7910芯片的Space Wire总线对数据进行收发,数据率为100 Mbit·s^(-1)。通过构建组路由(Group Adaptive Routing,GAR)判断主备机状态并选择数据发送通道,进而完成载荷和平台之间的信息传输。测试结果表明:利用Space Wire总线可以实现数据管理模块与卫星平台之间数据的交互。

基于FPGA和SJA1000的CAN总线通信

为实现GRM与SVOM卫星平台的通信,以FPGA为核心,SJA1000为总线控制器,完成了CAN总线通信的设计与测试。SJA1000控制器包括读写控制、地址通信、FIFO和时钟4个模块。其中优化了读写时序。仿真结果验证了设计的合理性,示波器采集信号和USB总线采集的数据,均表明CAN总线通信成功。

伽玛射线探测器(GRD)的PMT分压器研究

为了减小由大信号带来的死时间,满足GRB探测所需的高计数率,提高探测效率,设计了三极管分压器。仿真分析和实验结果表明:与传统的电阻电容分压器方案比较,三极管分压器方案下的恢复时间小一个数量级,具有更稳定的增益。

ICCD在三维成像量能器读出系统中的应用

在宇宙线空间探测领域,三维成像量能器具有大几何因子和较强的粒子鉴别能力,因而具有广泛的应用前景。但是与二维量能器相比,其读出路数更多,电子学更复杂。增强电荷耦合器件(Intensified charge-coupled device,ICCD)比传统的光电器件集成度高、体积小、功耗低、发热量低,正适合用于三维成像量能器的大规模读出,改善资源利用率。本工作主要讨论了ICCD在三维成像量能器方案中的应用,介绍了ICCD线性、光强分辨率测试结果以及对串扰进行修正的方法,最后给出使用欧洲核子中心(European Organization for Nuclear Research,CERN)提供的10 GeV电子束进行束流照射实验得到的能量重建结果,初步验证了ICCD用于三维成像量能器读出系统的可行性。

低阻MCP在直流模式下的线性动态范围

对国产低电阻微通道板(microchannel plate,MCP)在直流模式下的线性动态范围开展了详细研究。利用深紫外光源(低压汞灯)激发蒸镀有金阴极的MCP,获得较宽范围的输入电流,进而测试了与低阻MCP线性动态范围相关的各项参数,包括电阻、增益、传导电流以及最大最小输入电流等。结果表明:降低体电阻能够有效提高MCP的线性动态范围,其最大和最小输入电流之间跨越6个数量级;该低阻MCP在3种不同工作电压下,最大输出电流为传导电流的16%~19%,与国际上高输出技术MCP相比,性能相当,能够应用于相关领域。

稻瘟病流行原因及防治对策

东港市近年来水稻稻瘟病大流行,分析其原因主要有:大量菌源的积累、连年种植感病流行品种、不良的气候环境、不科学的施肥等。为了控制病害发生,应推广种植抗病品种,科学运用测土配方施肥,主动预防、控制病害发生。

经皮椎弓根钉固定术治疗椎体骨折置钉准确度分析

目的:分析经皮椎弓根钉固定术治疗椎体骨折的置钉准确度。方法:回顾性调查本院133例经皮椎弓根钉固定术患者的临床资料,根据评分表统计所有置入的椎弓根钉位置,从而分析经皮椎弓根钉固定术治疗的准确性和可靠性。结果:133例共置入螺钉600枚,平均4.5枚/例,其中0级545例(90.8%),1级31例(5.16%),2级19例(3.17%),3级5人(0.83%),置钉最多的节段为T12-L2三个节段,538枚螺钉(89.67%)置钉长度达到满意及以上。结论:经皮椎弓根钉固定术治疗椎体骨折的置钉准确性和可靠性很高,很少发生2级以上的椎弓根钉位置不佳。