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oe1(光电查) - 科学论文

20 条数据
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  • 为SOI像素探测器开发新型高速读出系统

    摘要： 我们正在为绝缘体上硅（SOI）像素探测器开发新型高速读出系统。该SOI探测器是基于0.2微米FD-SOI CMOS工艺的单片辐射成像探测器。此前我们采用Xilinx Virtex-4/5 FPGA读出板为该探测器服务，并为此开发了诸多功能模块。但由于Virtex-4/5 FPGA现已停产，且无法满足当前需要大面阵像素实现超过1kHz高速成像的实验需求，我们开始基于Xilinx Kintex-7 FPGA评估板KC705研发新型高速读出系统。新系统在此评估板上实现了与旧环境向后兼容的数据采集架构，并针对显微CT等实际应用开发了多项功能。该系统在连续数据采集模式下可实现42.6万像素探测器95.3帧/秒的传输速度，在最高速模式下可达762.5帧/秒。本文详细介绍了这套新型读出系统。

    关键词： X射线成像、绝缘体上硅（SOI）、现场可编程门阵列（FPGA）、数据采集（DAQ）、像素探测器

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 一款专为原位分析开发的多功能X射线荧光扫描仪

    摘要： 随着时间推移，仪器便携性变得愈发重要——尤其在文化遗产领域，由于艺术品往往因体积过大、许可问题或物理条件限制（如壁画等）无法迁移至实验室，现场分析需求尤为迫切。为此，意大利国家核物理研究院（INFN）文化遗产研究网络INFN-CHNet研发了X射线荧光（XRF）原位扫描仪。该仪器是多方协作的成果：网络内不同单位分别开发组件后整合为统一系统。 这款XRF扫描仪被设计为"四季适用"的环保设备。其控制/采集/分析软件完全由我团队基于开源软件自主开发。系统优势还包括操作简便、高度便携、性能优异及超低辐射扩散（允许公众在场时使用）。支持市电或电池供电（后者续航超10小时），与同类商用系统相比成本极低，且组件易于更换，大幅降低了使用门槛。 本系统作为开放式平台设计，便于后续升级改进，尤其适用于非传统XRF分析场景。实践证明，CHNet XRF扫描仪已通过大量近期应用验证，非常适合文化遗产领域工作。本文详述当前仪器版本，并报告其核心特性的测试结果。

    关键词： 便携式仪器、X射线荧光成像、数据采集、原位分析、文化遗产、X射线荧光扫描仪

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [美国机械工程师学会2018年电子与光子微系统封装与集成国际技术会议及展览 - 美国加利福尼亚州旧金山（2018年8月27日星期一）] 美国机械工程师学会2018年电子与光子微系统封装与集成国际技术会议及展览 - 温度、应变率和时效对SAC无铅焊料泊松比的影响

    摘要： 在本研究中，我们对SAC无铅焊料的泊松比进行了数值与实验相结合的研究。泊松比（PR）是众多材料本构模型中的基本力学性能参数。尽管该参数常被忽略，但它在有限元方法（FEM）计算中具有重要影响。相较于其他材料特性，SAC无铅焊料泊松比的取值研究相对不足，在有限元分析中通常默认取值为?=0.3。本研究揭示了焊点泊松比取值对BGA组件热循环有限元结果的影响——有限元模型中的可靠性预测基于Morrow-Darveaux能量疲劳模型，建模对象包含间距为0.4mm和0.8mm的5/10/15mm三种尺寸PBGA组件（采用SAC305焊料）。这些封装件承受-40至125℃的时变循环温度场，假设其在25℃室温下处于无应力状态且制造过程未引入残余应力。仿真结果表明：当泊松比取值范围为0.15<?<0.40时，焊料塑性功变化超过20%，预测可靠性差异达50%以上。 通过微拉伸/扭转试验机对SAC305（96.5Sn3.0Ag0.5Cu）试样进行单轴拉伸应力-应变测试以测定实际泊松比，测试参数包括：两种应变率（0.0001和0.00001 sec?1）、四个测试温度（25/50/75/100℃）以及125℃下的多组时效时长。采用应变片配合LabVIEW软件自动采集轴向与横向变形数据，通过线性回归分析确定泊松比值。实验矩阵系统研究了温度、应变率、合金成分及凝固冷却速率对焊料泊松比的影响规律：泊松比随温度升高而增大，随应变率增加而减小；较慢的凝固冷却速率会使泊松比升高；等温时效导致的微观组织粗化同样会引起泊松比增大。

    关键词： 有限元分析，无铅焊料，可靠性，数据采集，PBGA封装

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • [2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 预报光子的量子态

    摘要： 本文提出了一种用于高压变电站泄漏电流和接地电流连续监测的远程系统设计与开发方案。该系统基于无线局域网技术，可对站内各类设备进行持续监测，具有低功耗特性并内置过压保护功能。系统由配备数据采集(DAQ)?？榈姆⑸涠耍有孤┑缌饔氲缪勾衅鳎┖徒邮斩耍釉冻炭刂破鹘惺荽碛氪娲ⅲ┳槌?。文中阐述了系统工作原理及各组件的特性，并通过三种测试场景验证其性能：A)实验室监测配电避雷器的泄漏电流与电压；B)实验室测量户外绝缘子的泄漏电流；C)现场监测高压塔的接地电流与电位升高。实测结果与通过光纤/同轴电缆直连DAQ卡记录的数据高度吻合。数据处理在接收端完成，可实现监测参数的连续显示或定时显示。系统经测试证明能耐受电晕放电和表面放电等高频干扰信号。

    关键词： 无线传输、太阳能供电、浪涌?；て鳌⑹莶杉?、高压变电站、泄漏电流测量、绝缘子、WLAN系统、连续监测

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2019年欧洲空间电源会议（ESPC）- 法国朱安雷宾（2019.9.30-2019.10.4）] 2019年欧洲空间电源会议（ESPC）- 木星冰月探测器光伏组件静电放电测试

    摘要： 一个直径1.3米的标称圆形二维宽带声学阵列（含508个传感器及相关电子设备）在新加坡海域设计、建造并测试了其环境噪声成像（ANI）潜力。该系统名为"远程操作移动环境噪声成像系统"（ROMANIS），工作频段25-85千赫兹，通过光纤链路以1.6吉比特/秒速率实时传输数据。采用远大于最高关注频率半波长的传感器（具有一定指向性），相比传统半波长间距阵列，用较少传感器即可获得优异的波束形成性能。由八台单板计算机组成的数据采集系统实现了全部508个传感器的同步数据采集。使用干耦合氯丁橡胶外罩封装陶瓷元件（替代灌封或油浸方案）以便维护。通过图形处理器（GPU）并行计算实现实时波束形成。在新加坡海域的实验获得了比以往任何ANI系统更远距离、更高分辨率的水下目标图像。虽然ROMANIS专为ANI设计，但该阵列在需要宽带水听器接收阵列的诸多其他应用中可能具有重要价值。

    关键词： 宽带阵列设计，环境噪声成像（ANI），数据采集，水声学

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2019年IEEE传感器会议 - 加拿大魁北克省蒙特利尔（2019.10.27-2019.10.30）] 2019年IEEE传感器会议 - 基于水凝胶的快速响应等离子体传感器基底用于乙醇检测

    摘要： 数十年来对实验室脑成像与神经科学的大量投入，使人类感知、认知及与外部世界互动的基础机制得以阐明。但学界认为实验室环境与自然状态下的人类行为可能存在本质差异，因此当前对人脑功能的认知能否适用于高度动态的现实世界仍不明确。尽管脑机交互等部分神经技术已取得实际应用成果，但现有创新仍局限于少数科技群体。我们认为，若能开发面向更广泛从业者的现实场景神经成像工具，将极大推动神经技术的应用发展——这些技术有望从根本上改变日常生活各方面的人机交互方式。本文介绍某政产学研联合团队通过跨学科、多维度整合方法，致力于将现有技术转化为适用于多种环境的实用设备。初步研究结果显示，该领域有望实现重大突破，从而快速提升我们在现实场景中评估脑活动的能力。

    关键词： 脑机接口、数据采集、生物标志物、转化研究、脑机交互、监测、可穿戴传感器、身体传感器网络、脑电图、行为科学

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [IEEE 2018年第25届机电一体化与机器视觉实践国际会议(M2VIP) - 德国斯图加特(2018.11.20-2018.11.22)] 2018年第25届机电一体化与机器视觉实践国际会议(M2VIP) - 适用于多种工况的可配置数据采集系统

    摘要： 随着智能制造的快速发展，产品数据采集与分析正受到越来越多的关注。面对数据采集系统无法通用的问题，研究人员仍有很长的路要走。本文设计了一套适用于自动灌装线的可配置数据采集系统，该系统无需更换硬件即可应用于其他生产线。系统基于ARM架构，由数据采集、服务器和云平台三部分组成：数据采集?？楦涸鸹袢∈莶⒋渲林骰?；服务器?？榻邮罩骰莶⒋嫒胧菘?；云平台面向用户并提供数据分析服务。研究还分析了采集板的硬件与软件设计，同时制定了通信协议以确保数据传输。该系统已实现数据采集功能，整体运行过程平稳无异常。

    关键词： ARM、数据采集、通信协议、云平台、配置

    更新于2025-09-23 08:08:53

  • [2019年IEEE光子学与电磁学研究秋季研讨会（PIERS-Fall）- 中国厦门（2019.12.17-2019.12.20）] 2019年光子学与电磁学研究秋季研讨会（PIERS-Fall）- 用于高灵敏度微波测量的有源等离子体传感器

    摘要： 一个直径1.3米、标称圆形的二维宽带声学阵列（含508个传感器及相关电子设备）在新加坡海域设计、建造并测试了其环境噪声成像（ANI）潜力。该系统名为"远程操作移动环境噪声成像系统（ROMANIS）"，工作频段25-85千赫兹，通过光纤链路以1.6吉比特/秒速率实时传输数据。通过采用远大于最高关注频率半波长的传感器（具有一定指向性），相比传统半波长间距阵列，该系统以较少传感器数量实现了优异的波束形成性能。由八台单板计算机组成的数据采集系统能同步采集全部508个传感器的数据。采用干耦合氯丁橡胶外壳封装陶瓷元件（替代灌封或油浸方案）以便维护。通过图形处理器（GPU）并行计算实现实时波束形成。新加坡海域实验获得的成像结果，在探测距离和分辨率方面均显著优于既往任何ANI系统。虽然ROMANIS专为ANI设计，该阵列亦可应用于需要宽带水下声学接收阵列的多种场景。

    关键词： 数据采集，环境噪声成像（ANI），水声学，宽带阵列设计

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年全球人道主义技术会议(GHTC) - 美国华盛顿州西雅图(2019.10.17-2019.10.20)] 2019 IEEE全球人道主义技术会议(GHTC) - 秘鲁瑙塔原型光伏系统现场采集数据分析

    摘要： 本文描述了从秘鲁瑙塔市"丛林大师事工"主任家中一套光伏发电系统原型采集的实地数据。该系统由乔治?？怂勾笱哦佑?017年夏季设计安装。经过近两年的日常使用后，这些数据被用于分析该装置的当前运行状况和功能表现。此外，还探讨了负载与电池组出现的意外问题，并分析了可能原因及潜在解决方案。

    关键词： 光伏、数据分析、充电控制器、可再生能源、逆变器、数据采集、人道主义

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • KOTO实验用光纤中心?？?

    摘要： 我们为日本J-PARC的KOTO实验触发系统升级引入了新型光纤中心?？椤８檬笛槭莶杉低嘲?8个机箱内的近4000个ADC通道。与基于总能量的L1触发器并行运行时，簇触发器利用CsI探测器全部2716个通道的簇位信息。每个ADC通道在收到L1触发信号后，会对连续采样点进行分析，当峰值采样超过设定阈值时即置位高电平。这些数值由176个CsI-ADC?？榧扑愫?，通过每个机箱的时钟分配与触发模块汇总。首版KOTO簇触发方案采用三层时钟分配与触发模块金字塔架构来整合所有簇位信号。新型光纤中心?？樽魑?U VME设备，配备18个SFP收发器和一片Intel Arria 5 FPGA，可直接与全部18个时钟分配与触发?？橥ㄐ?，在极低死时间和延迟下生成全探测器簇位图。随后计算簇数量并传送至触发主控器，与横能量(Et)参数结合实现增强型L1触发决策。

    关键词： 数据采集（DAQ）、现场可编程门阵列（FPGA）、集群触发器、模数转换器（ADC）

    更新于2025-09-16 10:30:52