| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第16-22页 |
| 1.1 磁约束聚变介绍 | 第16-17页 |
| 1.2 国际热核聚变实验堆(ITER计划) | 第17-20页 |
| 1.2.1 ITER计划概述 | 第17-18页 |
| 1.2.2 我国参与ITER计划的意义 | 第18页 |
| 1.2.3 ITER计划的工程目标 | 第18页 |
| 1.2.4 ITER装置简介 | 第18-20页 |
| 参考文献 | 第20-22页 |
| 第2章 中子通量探测系统设计 | 第22-36页 |
| 2.1 项目背景 | 第22页 |
| 2.2 ITER中子通量探测的目标 | 第22-23页 |
| 2.3 中子通量探测的国内外发展现状 | 第23-30页 |
| 2.3.1 中子通量探测原理 | 第23-24页 |
| 2.3.2 中子通量探测系统的一般结构 | 第24-25页 |
| 2.3.3 前端探测器部分 | 第25-26页 |
| 2.3.4 后端电子学系统部分 | 第26-30页 |
| 2.4 ITER中子通量探测的初步分析 | 第30-32页 |
| 2.4.1 探测器的初步分析 | 第31页 |
| 2.4.2 中子通量探测电子学系统的初步分析 | 第31-32页 |
| 2.5 ITER中子通量探测系统的总体设计方案 | 第32-35页 |
| 2.5.1 裂变电离室简介 | 第32-33页 |
| 2.5.2 前置放大器的配置 | 第33页 |
| 2.5.3 中子通量探测主电子学系统 | 第33-35页 |
| 参考文献 | 第35-36页 |
| 第3章 前置放大器设计 | 第36-48页 |
| 3.1 前置放大器分类 | 第36页 |
| 3.2 电荷灵敏前置放大器 | 第36-39页 |
| 3.2.1 电荷灵敏前置放大器基本结构和工作原理 | 第37-38页 |
| 3.2.2 电荷灵敏前置放大器的实物图 | 第38页 |
| 3.2.3 电荷灵敏前置放大器的优点和问题 | 第38-39页 |
| 3.3 电流型前置放大器设计 | 第39-46页 |
| 3.3.1 实现电流灵敏前置放大器的几种方法 | 第39-41页 |
| 3.3.2 设计难点分析 | 第41页 |
| 3.3.3 预期技术指标 | 第41-42页 |
| 3.3.4 设计方案 | 第42页 |
| 3.3.5 Pspice仿真结果 | 第42-43页 |
| 3.3.6 电路原理图、PCB图与实物图 | 第43-45页 |
| 3.3.7 电流型前放大器自激振荡问题及解决方案 | 第45-46页 |
| 参考文献 | 第46-48页 |
| 第4章 基线恢复器设计 | 第48-54页 |
| 4.1 设计高速基线恢复器的必要性 | 第48页 |
| 4.2 关键问题 | 第48-49页 |
| 4.3 预期技术指标 | 第49页 |
| 4.4 高速基线恢复器的原理设计 | 第49-50页 |
| 4.5 电路仿真 | 第50-51页 |
| 4.6 基线恢复器电路原理图、PCB图及实物图 | 第51-52页 |
| 参考文献 | 第52-54页 |
| 第5章 n-脉冲甄别器设计 | 第54-70页 |
| 5.1 关键问题 | 第54-55页 |
| 5.2 n-γ脉冲甄别器的预期技术指标 | 第55页 |
| 5.3 设计方案 | 第55-62页 |
| 5.3.1 主放大器 | 第57-58页 |
| 5.3.2 恒比定时器 | 第58页 |
| 5.3.3 噪声甄别 | 第58-59页 |
| 5.3.4 幅度甄别 | 第59页 |
| 5.3.5 CPLD符合及整形 | 第59-62页 |
| 5.3.6 电源 | 第62页 |
| 5.4 电路仿真 | 第62-64页 |
| 5.5 CPLD仿真 | 第64-67页 |
| 5.6 n-γ脉冲甄别器电路原理图、PCB图及实物图(见附录1) | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-70页 |
| 第6章 Campbell积分器设计 | 第70-78页 |
| 6.1 Campbell定理简述 | 第70-71页 |
| 6.2 关键问题 | 第71页 |
| 6.3 预期技术指标 | 第71-72页 |
| 6.4 Campbell积分器原理设计 | 第72-77页 |
| 6.4.1 第一阶段Campbell积分实验板设计 | 第72-74页 |
| 6.4.2 第二阶段自动增益调节Campbell积分器研制 | 第74页 |
| 6.4.3 自动增益调节原理 | 第74-75页 |
| 6.4.4 自动增益调节的电路实现 | 第75页 |
| 6.4.5 放大器自动增益调节的电路实现 | 第75-77页 |
| 6.4.6 积分器自动增益调节的电路实现 | 第77页 |
| 6.5 自动增益调节Campbell积分器原理图、PCB图及实物图(见附录2) | 第77页 |
| 参考文献 | 第77-78页 |
| 第7章 分时数据获取系统设计 | 第78-84页 |
| 7.1 功能需求 | 第78-79页 |
| 7.2 关键问题分析 | 第79页 |
| 7.3 预期技术指标 | 第79-80页 |
| 7.4 设计方案 | 第80-82页 |
| 7.4.1 设计结构框图 | 第80页 |
| 7.4.2 主要芯片介绍 | 第80-81页 |
| 7.4.3 主要的电路原理图、PCB图和实物图(见附录3) | 第81页 |
| 7.4.4 CPLD内部程序框图 | 第81-82页 |
| 7.4.5 CPLD软件编程仿真 | 第82页 |
| 参考文献 | 第82-84页 |
| 第8章 中子通量探测系统的软件设计 | 第84-90页 |
| 8.1 系统软件的功能需求 | 第84页 |
| 8.2 系统软件设计方案 | 第84-86页 |
| 8.3 系统软件的界面 | 第86-87页 |
| 8.4 系统软件的运行方法 | 第87页 |
| 8.5 系统标定 | 第87-90页 |
| 8.5.1 系统标定原理 | 第87-88页 |
| 8.5.2 系统标定方法 | 第88-90页 |
| 第9章 NFM系统各功能模块的性能测试 | 第90-106页 |
| 9.1 电流型前置放大器性能测试 | 第90-93页 |
| 9.1.1 输入输出信号波形观测 | 第90-91页 |
| 9.1.2 V_i-V_o关系曲线测量 | 第91页 |
| 9.1.3 电源电压对基线的影响 | 第91-92页 |
| 9.1.4 输入/输出阻抗的测量 | 第92页 |
| 9.1.5 输入信号上升时间与输出信号上升时间对应关系 | 第92-93页 |
| 9.2 基线恢复器性能测试 | 第93-97页 |
| 9.2.1 测试平台介绍 | 第93-94页 |
| 9.2.2 连接方法 | 第94页 |
| 9.2.3 基线恢复器输入输出波形观测 | 第94页 |
| 9.2.4 基线恢复器V_i-V_o关系曲线测量 | 第94-95页 |
| 9.2.5 输入信号基线变化,观测输出信号基线的变化 | 第95页 |
| 9.2.6 基线恢复器带宽测试 | 第95-96页 |
| 9.2.7 基线恢复器输入信号脉宽适应性测试 | 第96页 |
| 9.2.8 基线恢复器输入信号频率上限测试 | 第96页 |
| 9.2.9 基线恢复器长时间工作的基线稳定性 | 第96-97页 |
| 9.3 n-γ脉冲甄别器性能测试 | 第97-99页 |
| 9.3.1 n-γ脉冲甄别器的主放大器幅度线性测试 | 第97页 |
| 9.3.2 n-γ脉冲甄别器CFD线性测试 | 第97-98页 |
| 9.3.3 n-γ脉冲甄别器上升时间甄别精度测试 | 第98页 |
| 9.3.4 n-γ脉冲甄别器幅度甄别精度测试 | 第98-99页 |
| 9.4 Campbell积分器性能测试 | 第99-104页 |
| 9.4.1 电压平方电路输入输出波形观测 | 第99页 |
| 9.4.2 电压平方电路V_i-V_o关系曲线 | 第99-100页 |
| 9.4.3 电压平方Campbell积分电路实验板f-v特性测试 | 第100页 |
| 9.4.4 自动增益调节Campbell积分电路的V_i-V_o关系曲线 | 第100-101页 |
| 9.4.5 输入信号基线偏移的影响 | 第101-102页 |
| 9.4.6 自动增益调节Campbell积分电路f-v特性测试 | 第102页 |
| 9.4.7 上升时间变化对Campbell积分结果的影响 | 第102-103页 |
| 9.4.8 脉冲宽度变化对Campbell积分结果的影响 | 第103页 |
| 9.4.9 自动增益调节Campebll积分器动态范围测量 | 第103-104页 |
| 9.5 分时数据采集器性能测试 | 第104-106页 |
| 9.5.1 分时定标器性能测试 | 第104页 |
| 9.5.2 波形记录仪性能测试 | 第104-106页 |
| 第10章 NFM原型机系统联合实验 | 第106-118页 |
| 10.1 稳恒中子辐射场环境的NFM原型机系统联合实验 | 第106-112页 |
| 10.1.1 稳恒中子辐射场介绍 | 第106-107页 |
| 10.1.2 前置放大器输出信号波形观测 | 第107-108页 |
| 10.1.3 对中子信号双峰的分析 | 第108页 |
| 10.1.4 传输线阻抗特性测试 | 第108-110页 |
| 10.1.5 NFM原型机系统联合实验 | 第110-111页 |
| 10.1.6 NFM原型机系统性能测试的结论 | 第111-112页 |
| 10.2 中子源(点源)环境的NFM原型机系统联合实验 | 第112-116页 |
| 10.2.1 实验现场介绍 | 第112页 |
| 10.2.2 前置放大器输出信号波形观测 | 第112-113页 |
| 10.2.3 NFM原型机系统联合实验 | 第113-116页 |
| 10.3 质子加速器环境的NFM原型机系统联合实验 | 第116-118页 |
| 第11章 总结与展望 | 第118-122页 |
| 11.1 工作总结 | 第118-119页 |
| 11.2 工作展望 | 第119-122页 |
| 附录1 n-γ脉冲甄别器电路设计 | 第122-124页 |
| 附录2 自动增益调节Campbell积分电路设计 | 第124-126页 |
| 附录3 分时数据采集器电路设计 | 第126-130页 |
| 附录4 NFM系统硬件连接方法 | 第130-132页 |
| 致谢 | 第132-134页 |
| 发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第134页 |
