CPHS中子小角散射谱仪设计及探测器系统预制研究
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-10页 |
| 主要符号对照表 | 第10-11页 |
| 第1章 研究背景和概述 | 第11-25页 |
| ·背景介绍 | 第11-20页 |
| ·中子的特性 | 第11页 |
| ·中子散射技术 | 第11-12页 |
| ·中子源 | 第12-15页 |
| ·中子小角散射 | 第15-18页 |
| ·CPHS 项目介绍 | 第18-20页 |
| ·课题意义及论文内容 | 第20-24页 |
| ·国内外研究现状 | 第20-22页 |
| ·选题意义和研究内容 | 第22-23页 |
| ·论文的组织结构 | 第23-24页 |
| ·本章小结 | 第24-25页 |
| 第2章 小角散射谱仪物理设计 | 第25-39页 |
| ·谱仪的总体设计 | 第25-26页 |
| ·谱仪的相关部件 | 第26-31页 |
| ·慢化器 | 第26页 |
| ·束流插入件 | 第26-30页 |
| ·样品台 | 第30页 |
| ·真空散射罐 | 第30-31页 |
| ·探测器系统 | 第31页 |
| ·谱仪的性能分析 | 第31-36页 |
| ·Q 值范围 | 第31-32页 |
| ·Q 分辨率 | 第32-34页 |
| ·计数率 | 第34-35页 |
| ·蒙卡模拟 | 第35-36页 |
| ·谱仪相关的预制研究 | 第36-37页 |
| ·本章小结 | 第37-39页 |
| 第3章 位置灵敏~3He 管中子探测器 | 第39-51页 |
| ·谱仪对探测器的需求 | 第39页 |
| ·常用的中子探测器 | 第39-40页 |
| ·探测器的选型 | 第40-42页 |
| ·~3He 管探测器的设计 | 第42-47页 |
| ·~3He 管尺寸 | 第42-43页 |
| ·管壁材料 | 第43页 |
| ·阳极丝 | 第43-44页 |
| ·工作气体 | 第44-46页 |
| ·信号引出接插件 | 第46-47页 |
| ·~3He 管的研制 | 第47页 |
| ·~3He 管阵列结构设计 | 第47-50页 |
| ·~3He 管密封结构设计 | 第47-49页 |
| ·~3He 管排列方式 | 第49-50页 |
| ·本章小结 | 第50-51页 |
| 第4章 探测器前端电子学的设计 | 第51-64页 |
| ·电荷分配法原理 | 第51-52页 |
| ·影响位置测量的电路因素 | 第52-57页 |
| ·前放的输入阻抗 | 第52-53页 |
| ·高压隔直电容及电荷平衡效应 | 第53-55页 |
| ·滤波成形电路 | 第55-57页 |
| ·前端电路噪声分析 | 第57-61页 |
| ·噪声等效电路 | 第57-58页 |
| ·阳极丝的热噪声 | 第58-59页 |
| ·运放的电压噪声 | 第59-61页 |
| ·信噪比与位置分辨率 | 第61-62页 |
| ·前端电路的硬件设计 | 第62-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 第5章 数据采集系统的设计 | 第64-81页 |
| ·数据采集系统的架构 | 第64-67页 |
| ·VME 总线架构 | 第64-66页 |
| ·FMC 规范 | 第66-67页 |
| ·FMC Carrier 母板设计 | 第67-70页 |
| ·母板的功能架构 | 第67-68页 |
| ·FPGA 电路 | 第68页 |
| ·电源设计 | 第68-69页 |
| ·时钟电路 | 第69-70页 |
| ·JTAG 调试接口 | 第70页 |
| ·ADC 子卡的设计 | 第70-71页 |
| ·1 G 以太网读出子卡 | 第71-72页 |
| ·系统软件设计 | 第72-78页 |
| ·下位机软件—SFPGA 固件 | 第72-73页 |
| ·下位机软件—AFPGA 固件 | 第73-74页 |
| ·数据采集功能 | 第74-77页 |
| ·上位机软件 | 第77-78页 |
| ·小角谱仪的软件设计 | 第78-79页 |
| ·USB 数据采集系统 | 第79-80页 |
| ·本章小结 | 第80-81页 |
| 第6章 实验测试与结果分析 | 第81-103页 |
| ·电子学系统的测试 | 第81-84页 |
| ·噪声水平的测试 | 第81-83页 |
| ·电荷积分非线性 | 第83页 |
| ·电荷分配的测试 | 第83-84页 |
| ·中子源实验环境介绍 | 第84-88页 |
| ·北海道大学加速器中子源 | 第85-86页 |
| ·同方威视光中子平台 | 第86-88页 |
| ·探测器性能测试 | 第88-100页 |
| ·幅度谱特性 | 第88-93页 |
| ·气体放大系数 | 第93-94页 |
| ·探测效率 | 第94-95页 |
| ·位置分辨率 | 第95-99页 |
| ·结果分析与改进 | 第99-100页 |
| ·VME 系统的初步测试 | 第100-101页 |
| ·结果讨论 | 第101-102页 |
| ·小结 | 第102-103页 |
| 第7章 总结 | 第103-106页 |
| ·论文工作总结 | 第103-104页 |
| ·创新点 | 第104页 |
| ·下一步工作 | 第104-106页 |
| 参考文献 | 第106-112页 |
| 致谢 | 第112-114页 |
| 附录 A 电荷平衡效应电流的推导 | 第114-116页 |
| 附录 B 运放噪声电压传递的推导 | 第116-118页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第118-119页 |
