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[发明专利]一种基于光电倍增管对微弱光子的精确测量方法和系统-CN202210509790.0在审
发明人：方芳;余玉洪;孙志宇;唐述文;张永杰 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2022-05-11 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： G01J11/00 文献下载
摘要：本发明属于粒子探测技术领域，涉及一种基于光电倍增管对微弱光子的精确测量方法和系统，包括以下步骤：通过调节脉冲驱动器，使照射到硅光电倍增管上的光子数达到单光子水平，并采集硅光电倍增管的信号谱；调节脉冲驱动器的强度，同时采集各个强度对应的硅光电倍增管的信号谱，获得脉冲驱动器强度与光子数目的刻度关系；将硅光电倍增管换成光电倍增管，依据脉冲驱动器强度与光子数目的刻度关系调节脉冲驱动器强度，获得不同光子数目与光电倍增管的信号幅值的关系，根据采集的普通光电倍增管的信号幅值获得待测光脉冲的光子数。其操作简单、具有较高的有效性和可靠性。并且此测量方法有较强的通用性。
一种基于光电倍增管微弱光子精确测量方法系统

[实用新型]一种信号转接板-CN202220643887.6有效
发明人：方芳;余玉洪;孙志宇;张永杰;唐述文;陈俊岭 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2022-03-23 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： H05K1/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种信号转接板，其包括：转接板本体以及设置在所述转接板本体上的若干同轴电缆连接焊盘、若干连接器连接焊盘以及若干连接器；所述转接板本体采用由若干信号连接层构成的多层板结构；各所述同轴电缆连接焊盘按照预设次序与相应的所述信号连接层连接，用于焊接由暗物质粒子探测卫星塑闪阵列探测器其中一面上的所有PMT引出的Dy8信号和Dy5信号的同轴电缆，并使得每一PMT引出的Dy8信号和Dy5信号分布在不同的所述信号连接层上；各所述连接器通过各所述连接器连接焊盘与各所述信号连接层对应连接，各所述连接器另一端分别与前端电子学电路板内对应的各ASIC芯片相连。本实用新型可以广泛应用于卫星探测器领域。
一种信号转接

[发明专利]一种信号转接板及其连接方法-CN202210287499.3在审
发明人：方芳;余玉洪;孙志宇;张永杰;唐述文;陈俊岭 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2022-03-23 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： H05K1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种信号转接板及其连接方法，其包括：转接板本体以及设置在所述转接板本体上的若干同轴电缆连接焊盘、若干连接器连接焊盘以及若干连接器；所述转接板本体采用由若干信号连接层构成的多层板结构；各所述同轴电缆连接焊盘按照预设次序与相应的所述信号连接层连接，用于焊接由暗物质粒子探测卫星塑闪阵列探测器其中一面上的所有PMT引出的Dy8信号和Dy5信号的同轴电缆，并使得每一PMT引出的Dy8信号和Dy5信号分布在不同的所述信号连接层上；各所述连接器一端焊接在各所述连接器连接焊盘上，并经所述连接器连接焊盘与各所述信号连接层对应连接，各所述连接器另一端分别与前端电子学电路板内对应的各ASIC芯片相连。本发明可以广泛应用于卫星探测器领域。
一种信号转接及其连接方法

[发明专利]一种无窗硅光二极管与探测器晶体的粘接方法-CN202110607864.X有效
发明人：方芳;唐述文;张永杰;余玉洪;孙志宇;陈俊岭 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2021-06-01 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： G01T1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种无窗硅光二极管与探测器晶体的粘接方法。所述粘接方法包括如下步骤：在无窗硅光二极管的感光表面涂覆粘接胶，然后粘接硅脂垫片，置于室温下进行固化；硅脂垫片与无窗硅光二极管的感光表面的面积大小一致；在硅脂垫片的另一表面涂覆粘接胶，然后粘接在探测器晶体的相应位置，置于室温下进行固化，即实现无窗硅光二极管与探测器晶体的粘接。本发明将无窗硅光二极管粘接与探测器晶体上的方法，解决了硅光二极管在空间探测应用中存在的问题，为硅光二极管在空间中的应用提供技术支持，为航天项目及其它相关领域中的硅光二极管的应用，提供了可靠、有效的方法与手段，在空间科学有着广泛的应用前景，已成功运用到火星能量粒子分析仪探测器正样产品上。
一种无窗硅光二极管探测器晶体方法

[发明专利]一种深空带电粒子探测器触发方法-CN201910619668.7有效
发明人： 唐述文;余玉洪;赵红赟;孙志宇;千奕;方芳;张永杰;杨海波;孔洁;孙志朋;苏弘 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2019-07-10 - 公布日： 2021-06-15 - 主分类号： G01N15/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种深空带电粒子探测器触发方法，包括以下内容：S1、将探测器输出信号进行处理得到快时间信号，并对快时间信号进行处理产生脉冲信号；S2、对脉冲信号的宽度进行筛选，剔除非物理事件形成的干扰信号；S3、将经脉宽筛选后的脉冲信号进行逻辑判选，产生符合物理需求的初始触发信号，并判别入射粒子是轻粒子或重离子；S4、根据初始触发的入射粒子类别选择相应触发模式。本发明提供适用于更高计数率的触发方法，使之能够应用于深空带电粒子的探测中。
一种带电粒子探测器触发方法

[发明专利]一种用于探测器的中低能电子束标定装置及其标定方法-CN201911249902.8有效
发明人： 唐述文;曹树春;余玉洪;孙志宇;张子民;方芳;张永杰 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2019-12-09 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： G01T7/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于探测器的中低能电子束标定装置及其标定方法，该装置包括：β放射源、二极磁铁、狭缝组件、真空系统和待标定探测器；真空系统包括真空弯管、真空靶室以及真空泵，真空泵与真空靶室相连；β放射源固定设置于一连杆的端面上，连杆由步进电机控制，使得β放射源与二极磁铁的入射口间距可调；二极磁铁设置在真空弯管的弯折处；狭缝组件设置在二极磁铁的出射口，待标定探测器置于真空靶室内，紧靠狭缝组件之后。利用β放射源产生中低能电子，通过设置二极磁铁磁场强度以及狭缝宽度，对电子的能量及动量分散度进行选择，得到满足要求的准单能电子束用于探测器标定。本发明可以广泛应用于中低能电子束标定领域。
一种用于探测器低能电子束标定装置及其方法

[发明专利]电荷测量芯片的单粒子闩锁防护装置及闩锁解除方法-CN201910807062.6有效
发明人：孔洁;杨海波;赵红赟;千奕;苏弘;牛晓阳;方芳;余玉洪;孙志宇;张永杰;唐述文 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2019-08-29 - 公布日： 2021-05-11 - 主分类号： H02H3/08 文献下载
摘要：本发明涉及电荷测量芯片的单粒子闩锁防护装置及闩锁解除方法，其特征在于，该装置包括：单粒子闩锁限流装置，用于抑制过大的闩锁电流；单粒子闩锁解除装置，用于自动解除单粒子闩锁。本发明可以抑制星载电子学设备在发生单粒子闩锁时的电流增长过大，同时可实现对发生单粒子闩锁现象的电路自动解除，快速恢复设备的工作任务，并不影响电路中其余部分的正常工作，最大限度的增加了工作效率和保障了星载电子学设备安全性。
电荷测量芯片粒子防护装置解除方法

[发明专利]一种用于剔除无效事例的反符合电路及方法-CN201910938783.0有效
发明人：杨海波;千奕;赵红赟;孔洁;苏弘;唐述文;余玉洪;方芳;张永杰;孙志宇 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2019-09-30 - 公布日： 2021-01-26 - 主分类号： G01T1/203 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于剔除无效事例的反符合电路及方法，其特征在于，包括IV转换电路、信号求和电路、数字模拟转换器、滞回比较器、微分电路、整形电路和FPGA电路；若干IV转换电路用于将外部输入的一路电荷脉冲信号转换为相应幅度的电压脉冲信号；信号求和电路用于得到一路电压信号；数字模拟转换器用于产生阈值信号；所述比较电路用于对信号求和电路发送的电压信号进行滞回比较得到一路脉冲信号；微分电路用于将该脉冲信号微分转换为尖脉冲波信号；整形电路用于将该尖脉冲波信号整形为固定脉宽的数字脉冲信号；FPGA电路用于确定该数字脉冲信号是否为有效触发信号，并剔除无效的数字脉冲信号，完成无效事例的剔除，本发明可广泛用于空间粒子探测领域中。
一种用于剔除无效事例符合电路方法

[发明专利]一种能量粒子探测器信号处理系统及方法-CN201910619652.6有效
发明人：千奕;赵红赟;杨海波;孙志朋;苏弘;孔洁;余玉洪;唐述文;张永杰;孙志宇;方芳;蒲天磊;牛小阳;佘乾顺 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2019-07-10 - 公布日： 2020-12-18 - 主分类号： G06F15/78 文献下载
摘要：本发明涉及一种能量粒子探测器信号处理系统及方法，包括：前置放大器模块，将能量粒子探测器输出的电脉冲信号转换成电压再转换成电荷；模拟ASIC芯片，将电荷进行处理输出差分电流信号；调理电路，将模拟ASIC芯片输出的差分电流信号进行电流－电压转换；ADC模块，将调理电路输出的电压信号进行数字化；触发信号产生模块，将能量粒子探测器输出的电脉冲信号进行处理产生触发输出信号；标定模块，进行定期在轨标定；高压场电路，提供使各能量粒子探测器正常工作的偏置高压；DAC模块，用于产生不同幅度的电压信号；核心处理系统实现噪声去除、温度补偿、状态监测、高能粒子种类鉴别及系统在轨标定，并与载荷控制器进行数据通信。
一种能量粒子探测器信号处理系统方法

[发明专利]应用于深空能量粒子探测器的数据读出系统-CN201910619655.X有效
发明人：千奕;赵红赟;余玉洪;孔洁;杨海波;孙志朋;苏弘;孙志宇;唐述文;张永杰;方芳 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2019-07-10 - 公布日： 2020-11-17 - 主分类号： G05B19/042 文献下载
摘要：本发明涉及一种应用于深空能量粒子探测器的数据读出系统，该系统包括控制装置根据不同粒子的能量等级进行数据组帧的填充，并根据载荷控制器发送的读取数据指令进行科学数据的传送，其中，数据组帧格式为：1)包头标识段；2)包信息段；3)能谱数据段；4)重离子原始数据段；5)工程参数段；6)触发计数段；7)分频比参数段；8)CRC校验码字段。本发明的数据读出系统可以携带足够的信息量，又能最大限度减少数据的传输量，从而有效解决公用传输带宽资源紧张的问题。
应用于能量粒子探测器数据读出系统

[发明专利]一种深空探测器系统的标定装置的应用-CN201910619325.0有效
发明人：赵红赟;孙志朋;千奕;杨海波;苏弘;孔洁;余玉洪;唐述文;孙志宇;张永杰;方芳;蒲天磊;牛晓阳;佘乾顺 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2019-07-10 - 公布日： 2020-09-15 - 主分类号： G01T7/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种应用于深空探测器系统的标定装置及应用，该标定装置包括：控制装置，用于产生控制信号控制各器件工作状态以及产生各器件的控制信号，并能够与载荷控制器进行数据交互；DAC，用于接收控制装置的控制信号和数字码值，并根据数字码值产生相应幅度的电平信号；电子开关电路，用于在控制装置的控制下将电平信号转换为脉冲信号；探测器采样及调理电路，用于在控制装置的控制下对探测系统或电子开关电路信号进行数据采集和处理；ADC，用于对探测器采样及调理电路采集的数据进行模数转换，并将模数转换后的数据经控制装置上传到载荷控制器，完成对探测系统的标定。本发明可直接搭载于原有电路系统中，满足深空探测中对装置的体积、重量的要求。
一种探测器系统标定装置应用

[发明专利]光电倍增管组件灌封胶方法及装置-CN202010160766.1在审
发明人：方芳;余玉洪;孙志宇;陈俊岭;张永杰;唐述文 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2020-03-10 - 公布日： 2020-06-26 - 主分类号： H01J43/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种光电倍增管组件灌封胶方法及装置，该装置包括：壳体；黑色避光胶体腔，设置在所述壳体内，用于放置光电倍增管的裸管；下部胶体注入通道，设置在所述壳体内一侧，用于向所述黑色避光胶体腔内注入黑色避光胶；透明绝缘胶体腔，设置在所述壳体内，用于放置光电倍增管的分压器；上部胶体注入通道，设置在所述壳体内另一侧，用于向所述透明绝缘胶体腔注入透明绝缘胶；排气管道，设置在所述壳体内部且穿出所述壳体连通外界，用于胶注入时排出所述黑色避光胶体腔及透明绝缘胶体腔内部的空气。本发明封胶后的光电倍增管可以有效屏蔽外界光干扰，还可以有效地保护光电倍增玻璃管体，并避免真空中的高压打火。
光电倍增管组件灌封胶方法装置

[发明专利]一种深空探测用复合式能量粒子探测器及其设计方法-CN201911368502.9在审
发明人：李存惠;余玉洪;张海燕;孙志宇;王鹢;唐述文;胡向宇;千奕;于海军;赵红赟;蔺璟;张永杰;毛俊程;方芳;赵椿芳;杨海波 -专利权人：兰州空间技术物理研究所;中国科学院近代物理研究所
申请日： 2019-12-26 - 公布日： 2020-06-12 - 主分类号： G01T1/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种深空探测用复合式能量粒子探测器及其设计方法，属于空间粒子探测技术领域。所述方法首先确定探测器的视场角大小；确定探测器所需组件；将挡光片设置在准直器的下底面上；将硅探测器Ⅰ、硅探测器Ⅱ和CsI(Tl)探测器自上而下依次同轴设置在挡光片的下方；根据不同粒子在不同探测器上的能量沉积，按照所需探测的能量粒子种类和能量大小，确定三个子探测器的尺寸大小并使所述探测器的边缘点位于倒圆台母线的反向延长线上；将反符合探测器设置在三个子探测器外的区域内。所述方法适用于深空辐射环境探测的多粒子复合探测的探测系统，用于探测多能量段、多粒子种类和宽能谱的带电粒子集成一体化探测。
一种探测复合能量粒子探测器及其设计方法

[发明专利]一种硅光电器件批量测量系统-CN201910966524.9在审
发明人：方芳;余玉洪;唐述文;孙志宇;张永杰;陈俊岭;苏弘;千奕;赵红赟;杨海波;孔洁 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2019-10-12 - 公布日： 2020-01-17 - 主分类号： G01R31/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种硅光电器件批量测量系统，其特征在于，该测量系统包括脉冲驱动器、LED光源、光积分器件、集束光纤、硅光电器件测量盒、数据采集系统、皮安表和电源；脉冲驱动器连接至少一个LED光源的输入端，每一LED光源的输出端均依次通过对应光积分器件和集束光纤连接对应硅光电器件测量盒，每一硅光电器件测量盒内均设置有若干待测硅光电器件，集束光纤用于将LED光源发射的光脉冲均匀分配至硅光电器件测量盒内的每一待测硅光电器件上；每一待测硅光电器件的输出端均连接数据采集系统；各硅光电器件测量盒之间串联连接，位于一端的硅光电器件测量盒通过皮安表连接电源，本发明可以广泛应用于批量测量技术领域中。
硅光电器件测量盒集束光纤脉冲驱动器测量系统积分器件输出端电源测量技术领域数据采集系统采集系统均匀分配连接数据表连接光脉冲输入端发射应用

[发明专利]一种ASIC闩锁模拟和保护系统及方法-CN201910748470.9在审
发明人：杨海波;孔洁;赵红赟;千奕;苏弘;牛晓阳;方芳;余玉洪;孙志宇;张永杰;唐述文 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2019-08-14 - 公布日： 2019-11-26 - 主分类号： G01R31/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种ASIC闩锁模拟和保护系统及方法，其特征在于，包括信号源、电压‑电荷转换电路、数字电压源和计算机；所述信号源用于产生电压脉冲信号，并发送至所述电压‑电荷转换电路；所述电压‑电荷转换电路用于将电压脉冲信号转换为电荷信号，并发送至ASIC器件读出电路，使得ASIC器件发生闩锁或抑制ASIC器件发生闩锁；所述数字电压源用于实时监测所述ASIC器件读出电路的供电电流值，并为所述电压‑电荷转换电路和ASIC器件读出电路供电；所述计算机用于根据实时监测的供电电流值和预先设定的正常工作电流值，控制所述数字电压源的开启或关闭，本发明可以广泛应用于粒子探测领域中。
电荷转换电路读出电路数字电压闩锁电压脉冲信号供电电流实时监测信号源发送正常工作电流电荷信号粒子探测计算机供电转换应用

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