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[发明专利]一种TPC探测器的前端读出电子学电路-CN202310200456.1有效
发明人： 赵红赟;千奕;佘乾顺;孙志朋;王长鑫;袁江月 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01R19/25 文献下载
摘要：本发明涉及一种TPC探测器的前端读出电子学电路，包括输入连接器、ASIC芯片、电平适配转换模块、电流和温度监测电路、FPGA芯片、时钟电路、硬件复位电路和电源输入接口；若干输入连接器用于获取TPC探测器输出的模拟信号；若干ASIC芯片用于基于触发模式，对对应输入连接器获取的模拟信号进行采样和数据处理，对处理后的探测器数据组帧并输出串行链路数据至对应电平适配转换模块；电流和温度监测电路用于实时监测每一ASIC芯片和FPGA芯片供电管脚的电流信号和壳体温度信号；FPGA芯片用于确定ASIC芯片的触发模式，对串行链路数据进行数据处理；时钟电路用于为FPGA芯片提供工作时钟，本发明可以广泛应用于核技术应用领域中。
一种 tpc 探测器前端读出电子学电路

[发明专利]一种基于光子计数的束流光谱检测装置及方法-CN202210384309.X有效
发明人： 赵红赟;杨治虎;郭义盼;徐秋梅;千奕 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2022-04-13 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G01T1/29 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于光子计数的束流光谱检测装置和方法，包括：离子束经过固体靶形成光辐射源，其产生的光经过聚焦透镜进入光谱仪，光谱仪与光子计数模块连接，并将计数结果传输至束流采集模块和计算处理模块；第一束流计设置在固体靶的前方，其中，与离子束入射方向相反的方向为前方；第二束流计设置在固体靶的表面上；第一束流计和第二束流计采集的信号均传输至束流采集模块，束流采集模块用于根据第一束流计、第二束流计和光子计数模块的计数结果获得的信号计算光子产额；计算处理模块用于将光子计数模块和束流采集模块的结果结合，获得光子产额随光谱仪波长变化光谱分布。其使用不受环境影响，随时调整离子流强度的大小，提高实验测量质量。
一种基于光子计数流光检测装置方法

[发明专利]一种具有自恢复功能的放疗剂量监测装置-CN202210445556.6有效
发明人：佘乾顺;徐治国;千奕;孔洁;赵红赟;蒲天磊;颜俊伟;王长鑫;孙志朋 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2022-04-26 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G01T1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有自恢复功能的放疗剂量监测装置，该装置包括至少一个剂量探测器单元、至少一个自恢复电流频率转换单元、FPGA单元和放疗控制单元；各所述剂量探测器单元设置在放疗终端，用于对所述放疗终端的束流信号进行探测，并输出连续的电流脉冲信号；各所述自恢复电流频率转换单元用于将各所述剂量探测器单元输出的电流脉冲信号转换成数字脉冲信号；所述FPGA单元用于根据各路数字脉冲信号计算得到相应的辐照总电荷量Q；所述放疗控制单元用于根据总电荷量Q与实际辐照剂量成正比的关系得到对应的辐照剂量。本发明可以广泛应用于医用粒子放疗设备领域。
一种具有恢复功能放疗剂量监测装置

[发明专利]一种高精度超高辐照剂量快速测量装置-CN202210646364.1有效
发明人：佘乾顺;千奕;徐治国;孔洁;王长鑫;颜俊伟;赵红赟;蒲天磊;孙志朋 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2022-06-09 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： G01T1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种高精度超高辐照剂量快速测量装置，其包括：超高剂量探测器，设置在Flash放疗终端，将探测到的粒子转换成连续的电流信号；高精度宽量程电流电压转换电路，其输入端与超高剂量探测器的输出端连接，将接收到的不同量程范围的电流信号经不同的转换增益快速转换成电压信号后输出；高速模数转换电路，其输入端与高精度宽量程电流电压转换电路的输出端连接，将接收到的电压信号快速进行数字化处理后输出；微处理器，与高速模数转换电路进行信息交互，微处理器向高速模数转换电路传输配置信息，并将高速模数转换电路传输至的信号转换成电荷量，与预置的电荷量进行比较后，向束流配送系统输出控制信号，切断束流进而结束放疗。
一种高精度超高辐照剂量快速测量装置

[发明专利]一种用于GEM-TPC探测器的门栅驱动电路及方法-CN202210099903.4在审
发明人：千奕;袁江月;赵红赟;蒲天磊;佘乾顺;王长鑫;苏弘 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2022-01-27 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： G05B19/042 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于GEM‑TPC探测器的门栅驱动电路及方法，其特征在于，包括高压控制电路和FPGA控制电路；所述高压控制电路用于接收高压电源输出的高压信号，并根据所述FPGA控制电路的控制信号，对高压信号进行处理后馈送至门栅；所述FPGA控制电路用于接收外部触发信号，并根据预先设定的门栅开启时间和泄放时间，输出控制信号，驱动所述高压控制电路中高压信号的开启或关闭，本发明可以广泛应用于核探测领域中。
一种用于 gem tpc 探测器驱动电路方法

[发明专利]一种采样间隔不均匀性修正电路及方法-CN201910720281.0有效
发明人：杨海波;赵承心;千奕;孔洁;佘乾顺;赵红赟;苏弘 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2019-08-06 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： H03K5/05 文献下载
摘要：本发明涉及一种采样间隔不均匀性修正电路及方法，其特征在于，包括时钟电路、缓冲电路、滤波电路、扇出电路、模拟开关和调理电路；所述时钟电路依次连接所述缓冲电路、滤波电路和扇出电路，所述扇出电路的输出端并联连接若干所述模拟开关的一输入端，每一所述模拟开关的输出端均通过连接相应所述调理电路的输入端，每一所述调理电路的输出端均用于连接开关电容阵列芯片电路，本发明可以广泛应用于开关电容阵列芯片电路中。
一种采样间隔不均匀修正电路方法

[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]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]信号的定时提取装置及方法-CN201810442025.5有效
发明人：孔洁;柯凌云;千奕;杨海波;佘乾顺;赵红赟;牛晓阳;苏弘 -专利权人：中国科学院近代物理研究所
申请日： 2018-05-09 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： G01T1/00 文献下载
摘要：一种信号的定时提取装置及方法，该装置包括：甄别触发模块，根据ΔV(t)与基线漂移范围Vnoise，判断该ΔV(t)是否为有效触发信号，当ΔV(t)为有效触发信号时，启动本次定时提取，特征电压ΔV(t)＝F1(t)‑F2(t)，F1(t)为采样信号，F2(t)为F1(t)延时一个周期的第一延时信号，t为时间变量；基线跟踪模块，对F1(t)的采样点，计算基线采样值baseline；时间分析模块，根据F2(t)、F1(t)和baseline，确定有效定时点Tr。本发明使用ADC对探测器输出信号进行波形数字化采集，对信号上升点精准定时并进行时间提取，有效地改善了定时点误差，提高了定时精度。
信号定时提取装置方法

[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]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

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