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[发明专利]一种高分辨康普顿伽马相机-CN202310984290.7在审
发明人：张志永;周锐;封常青;王宇;赵懋源;刘建北;刘树彬;邵明;周意 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2023-08-07 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01T1/29 文献下载
摘要：本发明公开一种高分辨康普顿伽马相机，涉及伽马测量技术领域，包括高气压罐体，其设有窗口，窗口处密封设有金属膜，所述高气压罐体侧壁或底部开设有多个法兰接口；时间投影室探测器，其设置于所述高气压罐体内，用于实现伽马射线康普顿散射转换及散射电子的三维径迹和能量测量；伽马量能器，其位于所述时间投影室探测器的场笼和高气压罐体内壁之间，用于实现康普顿散射伽马和电子泄露的位置及能量测量。本发明实现了康普顿散射电子和伽马的高精度测量，同时实现了伽马方向和能量的精确测量，为天文观测、放射医疗、源项探测等应用提供关键技术支撑。
一种分辨康普顿伽马相机

[发明专利]基于时间序列矩阵化的海浪感应磁干扰压制和评价方法-CN202310742014.X在审
发明人：罗鸣;徐天;封常青;李予国 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G01V3/38 文献下载
摘要：本发明提供一种基于时间序列矩阵化的海浪感应磁干扰压制和评价方法，包括：读取海洋大地电磁场时间序列；采用变分模态分解与带通滤波组合估计噪声；基于相空间重构矩阵化方法，构建时间序列矩阵和噪声矩阵；对数据矩阵进行MNF变换；选择高阶MNF成分重构噪声矩阵并逆矩阵化，获得噪声时间序列；对噪声时间序列进行带通滤波，提取海浪感应磁噪声以实现信噪分离；基于自相关函数进行噪声压制效果评价；判断是否满足要求；输出压制噪声的时间序列。所提出的干扰压制方法为压制与有效信号在时域和频域混叠的噪声提供了有效解决方案，提高了数据信噪比。基于自相关函数的噪声压制效果评价方法可用于实测数据，较于传统方法，具有更广的应用范围和实用性。
基于时间序列矩阵海浪感应干扰压制评价方法

[发明专利]一种低信噪比周期性信号检测装置及方法-CN202310630872.5有效
发明人：沈仲弢;王选;水雁斌;王宇;刘树彬;封常青 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： H03M1/12 文献下载
摘要：本发明公开一种低信噪比周期性信号检测装置及方法，属信号检测领域。装置包括：移位寄存器，设有单比特数据输入端、两个输出端，能引入对待测低信噪比周期性信号采样的单比特数据并缓存多个单比特数据；只读存储器，能存储各单比特数据对应的虚部信息；相干积累模块，能对多个单比特数据进行相干积累得到相干积累数据；相位叠加模块，能利用多个单比特数据以及各单比特数据对应的虚部信息计算待测信号的相位因子；波形计算模块，能利用相干积累数据和相位因子计算出得出作为输出波形信号的最终数据。本发明还提供一种利用该检测装置的低信噪比周期性信号检测方法。该检测装置及方法在不明显地增加计算复杂度前提下，提高输出波形信号的信噪比。
一种低信噪周期性信号检测装置方法

[发明专利]一种基于微流控技术的微结构气体探测器及其制备方法-CN202310250319.9有效
发明人：张志永;刘建北;封常青;刘树彬;邵明;周意 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2023-03-16 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： G01N27/00 文献下载
摘要：本发明公开一种基于微流控技术的微结构气体探测器及其制备方法，涉及气体探测器技术领域。所述制备方法包括：将多个支撑垫片吸附于微流控系统的微流控芯片表面，使多个支撑垫片在微流控芯片表面以设定间距单层排布；利用图像识别方法控制机械臂将微流控芯片表面的多个支撑垫片固定于读出电路板上，固定于读出电路板上的多个支撑垫片形成支撑结构；在支撑结构上设置微网电极；在微网电极上设置固定胶层；将漂移电极设置于气盒的内顶壁上；将气盒的底部与读出电路板的边缘密封连接，使漂移电极、固定胶层、微网电极和支撑结构密封于气盒内部，得到微结构气体探测器。本发明能够提高微结构气体探测器的制作效率和探测器品质。
一种基于微流控技术微结构气体探测器及其制备方法

[发明专利]基于JESD204B的多板同步采集电路与方法-CN202010463196.3有效
发明人：沈仲弢;王硕;王淑文;刘树彬;封常青;安琪 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2020-05-27 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： H03M1/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于JESD204B的多板同步采集电路与方法，通过PLL同步信号可以实现单块信号采集板PLL模块输出频率对齐；再利用ZERO DELAY(零延时)模式，实现PLL的输出时钟相位和鉴相器的输入时钟相位对齐，进而实现各信号采集板中PLL模块输出频率之间相位对齐，最终实现各信号采集板中ADC模块同步采集数据。
基于 jesd204b 同步采集电路方法

[发明专利]一种小型化复合型γ谱仪-CN202011594971.5有效
发明人： 封常青;王轶超;曹平;王德毅;曹喆;安琪 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2020-12-28 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G01T1/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种小型化复合型γ(伽马)谱仪，具体包括半导体探测单元、闪烁晶体，以及光电转换器件和读出电路。创新点是在杯状的无机闪烁晶体的小尺寸空腔内紧凑安装一个高能量分辨的室温半导体伽马探测器，综合了无机闪烁晶体高探测效率及半导体探测器高能量分辨的优势，使谱仪兼具低本底伽马计数和高分辨反康普顿伽马能谱测量的功能，可以较好满足不同条件下的使用需求。本发明的技术方案能够实现宽剂量率范围的伽马辐射探测，无需制冷，易于设计成小型化、轻量化的便携式探头，可在部分应用领域替代传统的具有反康普顿功能的高纯锗探测器，在环境辐射监测、放射性核素识别等方面具有广阔的应用前景。
一种小型化复合型谱仪

[发明专利]基于闪烁晶体的深海原位环境伽马射线探测装置及方法-CN202011447373.5有效
发明人：曹喆;周凡;曹平;封常青;孙振宇;周自衡;赵懋源;袁建辉;安琪 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2020-12-11 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G01T1/202 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于闪烁晶体的深海原位环境伽马射线探测装置及方法，包括封装外壳，内部支架，闪烁晶体，光电转换器，模拟调理电路，数据采集电路，接口与存储电路；本装置显著降低了设备体积，保留了后端控制的工作模式的同时，具有自主运行的能力，在使用场景上除了现有的通过长电缆连接到海平面的终端之外，还可以作为深潜器的核辐射探头进行移动测试，也可以作为一个孤立的探测设备，放置到海洋着陆器上直接下沉到预定海底进行测试，具有多种使用场景，可以在不同深度的海域及海底测试；采用了低功耗设计，保证在孤立运行的应用场景下能有足够的工作时间，有更高的探测效率与更好的能量分辨率。
基于闪烁晶体深海原位环境伽马射线探测装置方法

[发明专利]低计算复杂度的周期性弱信号检测装置-CN202010576345.7有效
发明人：沈仲弢;胡佳栋;刘树彬;封常青;安琪 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2020-06-22 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H03M1/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种低计算复杂度的周期性弱信号检测装置，包括：相干积累模块，用于对采样信号的单比特数据在进行相干积累，输出敏感比特至满层清除模块，输出累加和的值至触发模块；所述满层清除模块，用于根据敏感比特进行满层判断，当满层判断成功时输出清除信号给所述相干积累模块，从而减小所述相干积累模块中的寄存器的位宽；所述触发模块，用于根据相干积累周期大小来选择相应的阈值，并结合累加和的值判断采样信号中是否存在周期性弱信号；若是，则输出触发信号。该装置可以从白高斯噪声中检测出周期性弱信号的存在，并降低周期性弱信号检测的计算复杂度。此外，该装置对噪声均值的变化具有较好的容忍性，可以通过阈值来达到所需的虚警率。
计算复杂度周期性信号检测装置

[发明专利]海洋大地电磁探测的海浪磁干扰压制方法-CN202010774943.5有效
发明人：罗鸣;吴云具;李予国;葛佳琦;潘林冬;封常青;刘浩 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2020-08-05 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： G01V3/08 文献下载
摘要：本发明提供一种海洋大地电磁探测的海浪磁干扰压制方法，包括：设置海浪磁干扰压制执行参数；选择并读取参与海浪磁干扰压制的海洋大地电磁场数据；基于滤波参数与电磁场的阻抗关系，计算滤波参数初值；基于输入信号与参考信号中有效信号的相关性，结合信号与噪声之间随时间变化的统计特性,利用前一时刻的滤波参数进行迭代计算，自适应计算现时刻的滤波参数；基于滤波参数与电场、磁场的关系，重构预测信号；基于最小均方差算法原理，计算预测信号与参考信号的残差；判断是否满足处理要求；输出压制干扰的预测信号。较于传统的大地电磁噪声压制方法，所提出的方法稳定性更好，对海底介质引起的电磁场响应之间的阻抗关系破坏性更小。
海洋大地电磁探测海浪干扰压制方法

[发明专利]基于单比特采样的高速实时弱信号检测方法及装置-CN202011336946.7有效
发明人：沈仲弢;胡佳栋;王选;刘树彬;封常青;安琪 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2020-11-25 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： H03M1/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于单比特采样的高速实时弱信号检测方法及装置，利用比较器和FPGA内的基于延迟链的时间交织采样结构，等效地实现采样率比移位寄存器工作时钟频率更高的单比特ADC，进而实现高速实时的弱信号检测。本发明还可以用于同时对多个不同周期的目标弱信号进行实时检测。在实现上，本发明充分利用了FPGA内部延迟资源可灵活配置的特性，可以针对目标弱信号的重复频率而灵活地做出更改。此外，与使用专用的高速单比特ADC芯片相比，在本发明中，比较器和FPGA之间进行板级布线时则无需考虑时序问题，有利于简化电路设计。
基于比特采样高速实时信号检测方法装置

[发明专利]一种用于拓展单比特相干积累算法的预加电路-CN202110357093.3有效
发明人：沈仲弢;王选;胡佳栋;刘树彬;封常青;安琪 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2021-04-01 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： H03M1/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于拓展单比特相干积累算法的预加电路，包括：输入信号经过N比特信号采样电路得到N比特采样值，加法器对N比特采样值以及最后一级累加和寄存器中的数据进行相加，得到K比特加法和与1比特的进位信号；K比特加法和保存到第一级累加和寄存器，1比特的进位信号被输出。该电路能够在信号输入单比特相干积累电路之前预先对信号进行一些处理，使得单比特相干积累电路能够对多比特的信号进行相干积累，并对累加和溢出的问题有显著的改善。
一种用于拓展比特相干积累算法电路

[发明专利]气体探测器制作方法、气体探测器及射线探测装置-CN202110710500.4有效
发明人：张志永;封常青;文思成;刘建北;邵明;周意 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2021-06-25 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： G01T1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种气体探测器制作方法、气体探测器及射线探测装置，包括制作信号读出板，在下层绝缘层上端面制作金属读出电极，在金属读出电极的上端面覆盖上层绝缘层；压合信号读出板和表面处理，将信号读出板压合在基板上，并使上层绝缘层上远离基板的一侧呈平面；制作阻性阳极电极，在信号读出板的上端面制作阻性层，在阻性层的上端面的外周固定低阻电极环；制作探测器放大组件，将支撑框固定在低阻电极环的上端，并使支撑框完全覆盖低阻电极环，将微网电极固定在支撑框的上端。该气体探测器制作方法、气体探测器及射线探测装置能够实现低本底、高分辨的射线粒子探测。
气体探测器制作方法射线探测装置

[发明专利]基于伪中位数累加的周期性弱信号检测方法及装置-CN202010295524.3有效
发明人：沈仲弢;胡佳栋;刘树彬;封常青;安琪 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2020-04-15 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： H03M1/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于伪中位数累加的周期性弱信号检测方法及装置，相关方案不仅能够从噪声中检测周期性的弱信号，并且不受采样过程中引入的偶数倍采样周期的周期性弱干扰信号的影响；而且，由于中位数本身是一个抗极值干扰的统计量，因此，该方法具有较好的稳健性。此外，该方案还存在一个潜在的特性：由于左右差中的最大值与周期性弱信号的信噪比呈正相关性，因此，对于确定形状的周期性弱信号，还能够用于估算信号的信噪比。
基于中位数累加周期性信号检测方法装置

[发明专利]一种低本底的α、β射线探测装置-CN202110712022.0有效
发明人：张志永;封常青;王德毅;潘姜;刘建北;邵明;周意 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2021-06-25 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： G01T1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种低本底的α、β射线探测装置，涉及探测装置技术领域，包括第一射线探测器和第二射线探测器，第一射线探测器的入射窗口上用于放置样品，且第一射线探测器能够探测到样品中的α射线和β射线的径迹，第一射线探测器与第二射线探测器在竖直方向上堆叠设置，且第一射线探测器与样品在竖直方向上堆叠设置。该低本底的α、β射线探测装置能够将样品的α、β射线与环境放射性以及宇宙线本底进行区分，同时实现设备轻量化。
一种本底射线探测装置

[发明专利]一种基于差拍采样的高精度频率测量方法、装置及系统-CN202210822239.1有效
发明人：沈仲弢;水雁斌;王宇;刘树彬;封常青;安琪 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-07-13 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： G01R23/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于差拍采样的高精度频率测量方法、装置及系统，方法包括：以高精度时钟源作为参考时钟生成采样信号，该采样信号频率等于待测信号频率预估值减去预估差拍频率；以生成的所述采样信号对待测信号进行差拍采样得到差拍信号；通过对差拍信号进行脉冲计数计算得出差拍信号频率，将差拍信号频率与采样信号频率求和得到待测信号频率。该方法将高频处的信号频谱周期延拓至低频处，将高频测量转化为低频测量，进而提高频率的测量精度。
一种基于采样高精度频率测量方法装置系统

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