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公开(公告)号：CN116859434A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310784845.3
申请日：2023-06-29
Applicant: 中国科学院近代物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种用于twin TPC的在线事例重构方法，包括：获取twin TPC探测器的通道级原始数据，对所述通道级原始数据进行脉冲筛选，提取脉冲时间信息和脉冲能量信息；对完成脉冲筛选的通道级有效数据再进行探测器级数据汇总；基于所述脉冲时间信息对汇总后的数据进行事例对齐，完成多重性事例筛选和重构，得到重建后的粒子信息并进行存储。本申请方案，不但解决了高计数率下粒子时序错乱问题，还能大幅减少数据量、降低数据传输和存储的压力，使读出系统具有高计数率，低数据量的特点。
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公开(公告)号：CN110362529B
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN201910619652.6
申请日：2019-07-10
Applicant: 中国科学院近代物理研究所
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN118818588B
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202410935200.X
申请日：2024-07-12
Applicant: 中国科学院近代物理研究所
Abstract: 本发明公开一种高计数率twin‑TPC的在线簇团重建方法、装置及设备，该方法包括：基于twin‑TPC采集的前端数据包生成参考窗，并根据生成的参考窗将参考窗信息及相应的脉冲数据缓存至RAM；进行数据包内邻近窗口合并、参考窗分流及相邻时间窗的边界区域参考窗合并处理；基于处理后的每个参考窗及对应的脉冲信息，利用“先升后降”趋势寻找簇团中心通道，并筛选出簇团中心通道附近的有效脉冲信息；基于有效脉冲信息利用重心法还原入射粒子的位置信息，实现簇团在线重建。本发明可以广泛应用于核探测领域中，尤其是未来在先进的强流重离子加速器装置上开展的放射性核束物理实验等。
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公开(公告)号：CN116338295B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310200456.1
申请日：2023-03-03
Applicant: 中国科学院近代物理研究所
IPC: G01R19/25
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN110333179A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910619668.7
申请日：2019-07-10
Applicant: 中国科学院近代物理研究所
IPC: G01N15/14
Abstract: 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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114721027B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202210646364.1
申请日：2022-06-09
Applicant: 中国科学院近代物理研究所
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN110333179B
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN201910619668.7
申请日：2019-07-10
Applicant: 中国科学院近代物理研究所
IPC: G01N15/14
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN110362006B
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN201910619655.X
申请日：2019-07-10
Applicant: 中国科学院近代物理研究所
IPC: G05B19/042
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN110362529A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910619652.6
申请日：2019-07-10
Applicant: 中国科学院近代物理研究所
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN110297262A
公开(公告)日：2019-10-01
申请号：CN201910619322.7
申请日：2019-07-10
Applicant: 中国科学院近代物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种应用于深空探测器的ΔE-E数字化粒子鉴别方法及装置，该方法具体为：1)获取各探测器能损通道ΔADC1、ΔADC2和ΔADC3；2)利用多位乘法器和加法器IP核，对选择出的能损通道ΔADC1、ΔADC2和ΔADC3数据分别进行线性坐标转换运算，使对应的通道的ADC码值转换成为能损：ΔE1，ΔE2和ΔE3；3)将ΔE2和总能量E＝ΔE1+ΔE2+ΔE3进行乘法运算，得到ΔE2*E值；4)根据计算得到的ΔE2*E值，和预先设定的不同粒子鉴别阈值进行比较，如果总能量值符合对应的阈值范围，则确定为该阈值范围对应的粒子；5)将对应粒子采用设定字节的码字进行标识。本发明拓宽了粒子鉴别种类和能量测量范围，提升能量测量精度。
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