简介:高速光电探测器阵列可对脉冲辐射场的时空分布进行高时间分辨连续测量,但对信号处理电路的性能和紧凑性提出了极为苛刻的要求。探测器阵列的信号处理主要包括探测器模拟信号调理前端和高速模拟信号实时采样处理后端。针对32通道1维光电探测器阵列,设计实现了后端实时信号处理系统。该系统采用多通道高速ADC和FPGA实现了探测器模拟信号的12bit量化,采样频率为75MHz;针对多通道ADC输出的高速串行信号,设计实现了低开销的时钟对齐与帧识别电路,时钟对齐精度为78ps,保证了对多路高速串行数据的正确获取;基于高性能FPGA,实现了对32个采样通道数据的实时处理与存储,信号处理电路的数据获取和实时处理速度达28.8Gb/s。
简介:阐述了20kV固态Marx脉冲调制器的设计原理、结构特点及驱动控制方法。该系统由8级模块串联而成,每级模块的储能电容、高压充电和固态开关驱动供电均采用高压硅堆隔离,Marx模块采用两只独立控制的高压绝缘栅双极型晶体管(insulatedgatebipolartran-Sstor,IGBT)对模块的储能电容实现充电和放电。IGBT驱动电路采用高压硅堆隔离供电、光纤传输触发脉冲和高性能IGBT驱动模块TD350设计构成。驱动电路具备完善的欠压、过流和过压保护功能。Marx模块采用插拔式结构,维护快捷简便。脉冲源在无强化散热措施条件下,输出方形高压脉冲幅度大于20kV,脉冲宽度为10ps,脉冲前后沿均为300ns,重复频率可达1kHz。
简介:为实现对大气中氙的自动取样,设计了一套基于工业计算机与可编程控制器的氙取样器电控系统。该系统上位机采用组态软件Kingwiew6.3实现与各设备的通讯:通过RS-485总线通信方式实时监控并采集温控器温度信息;通过以太网监控下位机逻辑可编程控制器(programmablelogiccontroller,PLC)的运行状态,实时采集各气路电磁阀开关状态信息、压力及流量数据。下位机PLC按流程需要设定控制程序,实现对各类仪器设备的控制及模拟量数据的采集。系统具备自动报警、自动报表、数据查询、连续自动取样、手动/自动切换控制等功能,已成功应用于大气氙取样器系统中。
简介:为提高太赫兹脉冲的功率测量精度,基于n型硅在强电场下的热电子效应,研制了一种采用过模结构的0.14THz脉冲功率探测器.该探测器由基模波导WR6、过渡波导、过模波导WR10、n型硅探测芯片和偏置恒流源组成.首先介绍了探测器的结构及工作原理,给出了相对灵敏度表达式,分析表明过模探测器能在TE1o模式下很好地工作.然后结合国内工艺水平,根据模拟计算结果设计了探测芯片的结构参数,完成了探测芯片的加工和探测器的制作.最后,利用该探测器对0.14THz相对论表面波振荡器的辐射场进行了验证性测量,并与二极管检波器的测量结果进行了对比分析.结果表明,过模探测器的响应时间在ps量级,相对灵敏度约为0.12kW-1,最大承受功率至少为数十瓦,可用于0.14THz高功率脉冲的直接探测.
简介:本文在评述低温绝对辐射计和SIRCUS发展的基础上,讨论了基于探测器标准的光谱可调谐自校准标准光源的工作原理、发展与应用前景。在探测器型光谱辐射标准研究方面,工作在液氦温度的低温绝对辐射计不确定度达0.01%。美国国家标准与技术研究院(NIST)建立的均匀光源光谱辐照度和光谱辐亮度响应度定标装置(SIRCUS)采用一系列激光器,由低温绝对辐射计传递的硅陷阱探测器定标,不确定度已达到0.1%,成功应用于空间遥感仪器高精度辐射定标。分析认为,发展中的基于探测器标准的光谱可调谐自校准标准光源,定标精度高,自行校正老化、衰减,保证了定标精度长期稳定。