用于GEM-TPC探测器读出芯片的10 bit20 MSPS SAR ADC设计

随着大面积气体电子倍增器——时间投影室探测器的不断发展,其对读出电子学的密度和集成度要求越来越高。基于180 nm的CMOS工艺设计完成了一款10 bit、20 MSPS的逐次逼近寄存器型模数转换器原型芯片。利用该芯片结合模拟前端模块和数字信号处理器,可实现全数字化的前端读出专用集成电路用于GEM-TPC的读出。该ADC主要由DAC模块、动态比较器模块、异步时钟生成模块和SAR逻辑模块构成。仿真结果表明,输入信号频率为1.836 MHz时,ENOB为8.61 bit,内核功耗约为3.3 mW/Ch。

高计数率多通道时间测量与串行读出电路研制

近年来应用于中高能核物理实验的先进前端读出专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)芯片呈现出越来越强的数字化趋势,可提高系统的集成度并降低功耗。论文研制了一种高计数率多通道时间测量与串行读出电路(high-count rate multi-channel time measurement and serial readout circuit,HMTRC),可实现核事件去稀疏化、去随机化的读出。该电路主要包括了基于时钟分相技术的时间数字转化器、控制器、先进先出存储器和基于令牌环逻辑的轮询读出模块。HMTRC已被集成到一款自研的16通道前端读出ASIC芯片中,可测量和储存时间信息,并利用数字驱动的前端读出架构实现时间与能量信息同步读出。测试表明,时间分辨率好于2 ns,功能符合预期。

基于小波变换的后坐过程时-能密度分析

火炮发射后坐力是一种瞬态、非平稳、非周期性的高频信号,发射时的后坐冲击直接影响射击精度和平台的适装性。针对传统分析中后坐力峰值信号的提取不足以反映后坐过程中的频域和能量特征等问题,对测试的后坐力信号进行小波包分解,根据频带对各层信号进行重构,获得信号在不同频带内的随时间的能量分布情况。测试分析表明,测试对象的后坐能量主要集中在低频段,80.48%后坐能量集中在0~19.53 Hz,后坐力的峰值持续时间是后坐过程的3.27%,且在峰值时间内产生的冲量仅占总冲量的1.64%。结果表明,利用基于小波变换的时-能密度分析法对后坐力信号的时域、频域特性分别进行分析,可为后坐过程评估提供新途径,也可为后坐振动抑制提供借鉴。

菌物口红的制备工艺探索

为了优化菌物口红的制备工艺,通过测定不同浓度梯度(1、2、3、4和5 mg/mL)竹荪多糖、杏鲍菇多糖、蛹虫草多糖的DPPH自由基和羟基自由基清除率,筛选出抗氧化效果最佳的菌物粗多糖,将其加入口红中。设置L_(9)(3^(4))正交试验,以蛹虫草多糖0.05 g、色粉0.1 g作为基础原料,对白蜂蜡、小烛树蜡、甜杏仁油、羊毛脂的添加量进行优化试验,以口红的色泽、外观、滋润度等感官指标和涂展性为考察指标,确定口红最佳配方,并通过感官评价、理化指标、卫生指标等对菌物口红进行质量评价。结果表明,当蛹虫草多糖浓度为5 mg/mL时,其对DPPH和羟自由基清除率分别为76.46%和71.02%,整体抗氧化效果最佳;口红的最优配方为甜杏仁油4 g、白蜂蜡3 g、羊毛脂2 g、小烛树蜡0.2 g、色粉0.1 g、蛹虫草多糖0.05 g,以该配方制备的菌物口红质量合格,具有潜在的抗氧化活性。

8个百合品种的核型分析

为了给百合品种分类和育种提供一定的细胞学依据,采用染色体常规制片法对8个百合品种进行了核型分析。结果表明:‘慷慨心大’‘黑魅’‘小黄龙’‘黄色行星’是二倍体,‘夕阳’‘埃尔克拉诺’‘非洲皇后’‘安娜塔西娅’为三倍体:8个百合品种的核型不对称系数为73.89%~79.61%,‘小黄龙’的核型类型为3A型,其余7个品种均为3B型;核型进化程度最高的百合品种是‘夕阳’,‘小黄龙’核型进化程度最低。聚类结果表明,‘黑魅’‘小黄龙’核型相似度较高,其余品种的核型特征较为相似。

水体的农药污染及降解途径研究进展

农药在农业中担任着无比重要的角色,但是农药通过喷施、地表径流及农药工厂的废水排放等方式进入水体,给水体带来了严重的污染和危害,同时造成的水环境问题也日益突出。为了维护水环境的生态平衡,研究农药在水体中的污染及降解情况意义重大。本研究归纳了农药在水体中的污染情况及农药在水体中的降解途径,提出了农药在水体中降解存在的问题和今后的研究方向。

静轴肩搅拌摩擦焊2A14-T4铝合金T形接头的组织和性能

采用静轴肩搅拌摩擦焊技术实现了8.5 mm厚2A14-T4铝合金T形接头的焊接,研究了接头的宏观成型、显微组织及力学性能。结果表明:焊缝表面呈现光滑无弧纹特征,焊缝外部和内部未发现焊接缺陷;SSFSW T形接头截面焊接区域形貌整体呈现两头宽、中间窄的“开口哑铃”状,焊核区晶粒表现为取向随机的等轴晶,焊核区平均晶粒尺寸表现为第二次焊核区最大,焊接重合区次之,第一次焊核区最小。焊核区再结晶机制以几何动态再结晶为主并伴随有部分连续动态再结晶;热机影响区较窄且晶粒被拉长变形,热影响区组织晶粒长大粗化;焊接过程中第二相粒子的析出粗化造成焊核区硬度降低,硬度最低点出现在第一道焊缝热影响区与热机影响区的交界处;接头的硬度较低区域和结构尺寸引起的应力集中导致T形接头底板与筋板容易萌生裂纹、发生断裂;断口中存在较多的撕裂棱以及大小不一的韧窝,在韧窝中存在尺寸不均匀的第二相颗粒,断口呈现韧性断裂特征。

经胃镜黄斑马导丝引导下置入三腔喂养管对上消化道狭窄患者的治疗效果研究

目的 探讨黄斑马导丝引导下置入三腔喂养管对上消化道狭窄患者的应用效果。方法 选取43例上消化道狭窄患者,随机分为A组( n =21,经胃镜活检孔插入鼠齿钳置入三腔喂养管)和B组( n =22,经黄斑马导丝引导下置入三腔喂养管),比较两组置管成功率、置管时间及相关并发症。结果 A组置管时间为( 27.43± 6.68)min,高于B组置管时间[(8.95±2.54) min],差异有统计学意义( t =11.879, P <0.05)。A组一次置管成功率为57.1%(12/21),低于B组的置管成功率[95.5%(21/22)],差异有统计学意义(χ^2= 6.820 , P < 0.05 )。A组并发症发生率为42.9%(9/21),明显高于B组并发症发生率[13.6%(3/22)],差异有统计学意义(χ^2= 4.560 , P <0.05)。结论 经胃镜黄斑马导丝引导三腔喂养管应用于上消化道狭窄患者置管时间短、成功率高、并发症少,值得临床推广使用。

加热温度对高强钢高温热态气体成形的影响

通过初始加热温度的变化,研究了高强钢管扭力梁高温热态气压成形后的力学性能、组织、硬度的变化规律。实验结果表明,随着初始加热温度的升高,在扭力梁冷却速率较快的区域,马氏体含量逐渐增加,成形后抗拉强度、升高,伸长率下降,但初始加热温度超过930℃,马氏体转化量降低且晶粒变大,抗拉强度开始下降;在扭力梁两端部位即冷却速率较慢区域,成形后主要是铁素体和珠光体混合组织,随着初始加热温度的升高,抗拉强度在630 MPa上下5%范围内波动,伸长率在14.5%~16.5%范围内波动。零件各部位硬度值随着初始加热温度升高而增大。在15 MPa固定气体压力和成形温度930℃时,成形件尺寸形状精度良好。

铝合金表面激光熔覆研究进展

激光熔覆通过激光加热使熔覆材料与基体形成冶金结合的高质量熔覆层,是一种有效的表面改性技术。铝合金因其硬度低、耐磨性差导致其无法满足对表面性能要求较高的领域,限制了其更广阔的发展。激光熔覆对铝合金表面改性有着很好的研究和应用价值,已获得国内外学者的密切关注。目前,铝合金激光熔覆技术研究呈上升趋势,然而缺乏系统的综述介绍。以熔覆层材料体系为核心,按照金属基合金、陶瓷增强复合材料和一些新兴材料进行分类,综述了铝合金激光熔覆的背景、工艺以及组织性能,并对铝合金表面激光熔覆发展前景进行了展望。

铝基复合材料搅拌摩擦焊研究现状

铝基复合材料具有低密度、高比强度、高硬度、高耐磨性、良好的导电性、良好的热稳定性等优点,被广泛应用于汽车、航空航天等领域,已经成为重要的工程结构材料,其焊接受到了国内外学者的密切关注。然而,铝基复合材料中加入的增强相使其与基体铝合金之间的热膨胀系数、导热系数等热物理性能相差较大,导致其焊接性较差。采用传统熔焊方法焊接此类材料时难度较大,接头性能较低,限制了其工程应用。搅拌摩擦焊作为一种新型的固相连接技术,应用于铝基复合材料焊接时展现出接头成形良好、性能优异等特点,近年来受到了国内外的广泛关注。本文重点介绍了国内外针对铝基复合材料搅拌摩擦焊接的研究现状,并对其未来的研究方向做出展望。

有机农药光催化降解机理研究进展

应用光催化技术降解有机农药来减少农药对农业环境的污染是目前环境领域中的新兴研究课题。对光催化降解的机理以及不同种类农药(有机氯类农药、有机磷类农药、拟除虫菊酯类农药、氨基甲酸酯类农药、其他类农药)的光催化降解研究进展进行了总结。结果表明:在半导体纳米粒子和光催化体系组合作用下,有机农药均可得到有效的降解。本研究提出了光催化降解有机农药的应用前景,并对现行光催化技术的一些缺陷提出建议及展望,以期为有机农药光催化降解的深入研究提供参考。

塑闪阵列探测器读出ASIC阈值产生与调节电路的设计

基于GF 0.18 um CMOS工艺,设计并实现了ASIC芯片中的重要组成部分−阈值产生与调节电路,包括DAC模块和基于SPI慢控接口模块的控制模块。为了有效减少ASIC芯片版图面积、降低功耗,同时提高调节精度,提出通过组合高、低两个4位的DAC实现一个8位DAC的阈值调节,其中多个通道复用一个高4位DAC进行阈值粗调,每通道各自包含一个低4位DAC进行阈值细调。SPI慢控接口模块不仅实现对8位DAC输入的控制来调节触发阈值,还能够控制前放的增益和成型时间的档位。测试结果表明:DAC模块的DNL<0.10 LSB;INL<0.18 LSB;阈值粗调范围约为900 mV;阈值细调范围约为60 mV,精度误差小于7%,可满足ASIC芯片中的甄别器对阈值调节的需求。

艾维替尼在一组中国晚期非小细胞肺癌病人体内单多次给药代谢产物的药代动力学研究

目的:评价中国晚期非小细胞肺癌患者单多次口服马来酸艾维替尼胶囊,体内代谢产物的药代动力学特征。方法:7例中国晚期非小细胞肺癌患者单次口服350 mg马来酸艾维替尼胶囊;清洗期后其中3例受试者患者继续350 mg QD连续给药28 d,4例继续175 mg BID连续给药28 d。用高效液相色谱-串联质谱联用(LC-MS/MS)方法测定给药后不同时间艾维替尼5个代谢产物的血药浓度,并用WinNonlin 6. 4软件计算主要药代动力学参数。结果:5个代谢产物中,半胱氨酸结合产物MII-2血浆暴露量最高,占原药的血浆暴露量的3. 32%～5. 57%。N-去甲基产物M1占原药的血浆暴露量的2. 14%～4. 24%,单氧化产物M2占原药的血浆暴露量的0. 56%～1. 00%,酰胺水解产物M4和乙酰半胱氨酸结合产物MII-1暴露量较低,其中MII-1绝大多数样本在血浆中浓度低于定量下限0. 1 ng/m L。结论:监测的5个代谢产物血浆暴露量均未超过原药血浆暴露量的10%。

铜/钢异种金属焊接技术研究现状

重点介绍了国内外针对铜/钢异种金属连接的几种常用焊接方式,从不同焊接方法的特点入手,对其接头的成形机理、微观组织与力学性能进行了分析,并系统地总结了不同焊接方法的现存问题与解决办法。对于熔化焊,得到更为均匀的熔池以控制偏析是得到可靠接头的方式;传统电弧焊可通过控制填充材料以实现,而高能束焊可利用其控制精密的优势,利用束流偏析或周期运动以获得组织更为均匀的接头,是更可靠的熔化焊方法。对于钎焊及熔钎焊,选用合适的钎料则是实现可靠连接的关键,但其接头力学性能普遍较差,不适合应用于承载结构。而固相焊不涉及材料的熔化,相比于熔化焊,其接头具有更细小且均匀的微观组织,是具有巨大潜力的焊接方式。调控其界面反应层的形成是进一步提高接头强度的可行方式。在此基础上,进一步对未来铜/钢焊接的发展方向提出了展望,提出了关于上述焊接方法在未来可行的研究方向。

激光熔覆在AlN陶瓷表面制备铜基金属覆层缺陷分析及控制

通过脉冲式YAG激光器在AlN陶瓷表面制备铜基金属覆层,分析熔覆层的缺陷,并研究如何能控制熔覆层缺陷的发生,熔覆试样的缺陷主要表现为陶瓷基板炸裂、熔覆层成形不完整、熔覆层微观裂纹和气孔.结果表明,通过调节激光熔覆的热输入可以保证陶瓷基板的完整性并且熔覆层成形良好;通过焊前预热和焊后缓冷的工艺可以降低熔覆层微观裂纹和气孔的形成几率.通过优化激光熔覆工艺参数和工艺方法,可以形成良好的熔覆层,并且AlN陶瓷基板和铜基金属覆层之间形成过渡层,形成良好的冶金结合.

可实现快速制热和除霜的蓄能型空气源热泵系统的实验研究

提出一种可快速制热和除霜的蓄能型空气源热泵系统,并在室外温度约-0.7℃,相对湿度约95%的雨雪天气条件下进行实验测试,结果表明,结霜过程中蓄热器可有效阻止室内机出风温度的下降,除霜过程中新系统的压缩机出力大,效率高。除霜用时比常规除霜缩短68%,除霜能耗比常规除霜减少51.4%,除霜末期室内机出风温度为28℃,比常规系统高22℃,几乎没有吹冷风感;新系统开机快速制热效果十分显著,其6 min的制热量相当于常规开机制热10 min的制热量,新系统显著提高了空气源热泵的供热效果。

振动加速度对等离子增材制造Fe314合金应力变形和组织性能的影响

在等离子堆焊Fe314自熔性合金粉末增材制造过程中施加振动,利用盲孔法、扫描电子显微镜、拉伸试验等表征方法,对比分析了施加振动后成形件应力变形和组织性能的变化情况。结果表明,施加振动后,虽然对薄壁件和精细结构的成形是不利的,但是成形试样的残余变形和残余应力都有一定程度的改善,其中4 m/s^2的振动加速度对残余应力的降低效果最明显,6 m/s^2的振动加速度对残余变形的降低效果最佳;施加振动后,成形试样的组织发生明显的细化,拉伸性能得到提升,其中4 m/s^2的振动加速度对枝晶的细化效果最优且对材料的综合力学性能提升最佳。

QBe2铍青铜合金固溶工艺与组织性能研究

为了研究固溶保温时间对QBe2铍青铜合金组织性能的影响规律,对QBe2铍青铜合金进行790℃固溶处理,保温时间为30~120 min,并在流动清水中快速冷却以使富铍相充分固溶于基体中,获得可以产生沉淀强化的过饱和固溶体,分析了不同固溶保温时间对合金力学性能、电性能及微观组织的影响。结果表明,当固溶保温时间为60 min时,第二相能完全溶解到基体中;当固溶保温时间为90 min时,合金的力学性能完全满足固溶态产品的要求;当固溶保温时间达到120 min时,合金的塑性最好。经不同保温时间固溶后的材料,其屈服强度与平均晶粒尺寸符合Hall-Petch关系。

可实现“无霜效果”的蓄热型空气源热泵系统实验研究

提出一种"无霜效果"的新思路,利用余热蓄热、余热除霜的技术方案实现除霜期间供热量不衰减,使用户感觉不到传统除霜带来的舒适性问题。根据该思路提出一种新的蓄热型空气源热泵系统,并搭建实验台,在吉林市3月份雨雪天气(高湿环境)下实际测试其供热及除霜效果。实测结果表明,除霜期间新系统吸排气压力、压缩比变化平稳且保持在较理想的水平,除霜干净彻底,室内机出风温度不但未降低还有所升高,可实现"无霜效果"的目标。