| 摘要 | 第1-11页 |
| Abstract | 第11-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-28页 |
| ·空间等离子体简介 | 第14-18页 |
| ·等离子体 | 第14-15页 |
| ·空间等离子体 | 第15-18页 |
| ·空间等离子体探测方法 | 第18-23页 |
| ·法拉第杯(Faraday Cup) | 第18-19页 |
| ·朗缪尔探针(Langmuir Probe) | 第19-20页 |
| ·静电分析仪 | 第20页 |
| ·飞行时间谱仪 | 第20-21页 |
| ·硅面垒固体探测器(Silicon Solid-state Detector) | 第21-22页 |
| ·高能及相对论粒子探测器 | 第22-23页 |
| ·近期国际上空间等离子体探测实验 | 第23-26页 |
| ·地球空间探测卫星 | 第23-24页 |
| ·太阳系行星的星际探测 | 第24-25页 |
| ·彗星探测任务 | 第25-26页 |
| 参考文献 | 第26-28页 |
| 第二章 静电分析仪及其读出电子学 | 第28-53页 |
| ·基于顶帽型静电分析仪的能量分析器 | 第29-34页 |
| ·能量分析器的工作原理 | 第30页 |
| ·顶帽型静电分析仪的几何结构参数 | 第30-32页 |
| ·微通道板(MCP) | 第32页 |
| ·阳极板 | 第32-33页 |
| ·探测器的结构支架 | 第33-34页 |
| ·读出电子学 | 第34-48页 |
| ·前端信号处理板 | 第34-42页 |
| ·供电电源及高压供电 | 第42-48页 |
| ·系统标定与测试 | 第48-51页 |
| ·地面实验室标定 | 第48-49页 |
| ·在轨飞行标定与力学测试 | 第49页 |
| ·电子学标定 | 第49-51页 |
| ·小结 | 第51页 |
| 参考文献 | 第51-53页 |
| 第三章 空间等离子体谱仪中的TOF系统 | 第53-68页 |
| ·空间等离子体探测中的TOF系统 | 第54-61页 |
| ·ΔE-E型TOF探测器 | 第54-56页 |
| ·次级电子发射(SEE)型TOF探测器 | 第56-61页 |
| ·其他类型的TOF系统 | 第61页 |
| ·TOF系统的读出电子学 | 第61-64页 |
| ·TOF系统读出电子学的功能 | 第62-63页 |
| ·飞行时间的测量手段 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-68页 |
| 第四章 基于Actel FPGA的TDC | 第68-91页 |
| ·基于FPGA的TDC发展近况 | 第69-71页 |
| ·FPGA中实现TDC的技术路线介绍 | 第69-70页 |
| ·已公开的FPGA-based TDC的研究成果 | 第70-71页 |
| ·Flash型FPGA中利用CMOS Buffer内插实现的TDC | 第71-82页 |
| ·A3PE1500中的内核单元与连线资源 | 第72-74页 |
| ·利用延时链在Flash型FPGA实现TDC的结构框架 | 第74-76页 |
| ·TDC的时间分辨 | 第76-80页 |
| ·使用其它延时单元时TDC的性能 | 第80-81页 |
| ·在ProASIC FPGAAPA600中的同类TDC的性能 | 第81-82页 |
| ·反熔丝型FPGA中利用进位链内插实现的TDC | 第82-86页 |
| ·反熔丝型FPGA中的专用进位链资源 | 第82-84页 |
| ·在Axcelerator系列反熔丝型FPGA实现TDC需要的改动 | 第84页 |
| ·利用专用进位链实现的TDC的测试结果 | 第84-86页 |
| ·Actel FPGA的抗辐射性能 | 第86-88页 |
| ·单粒子效应以及Actel FPGA的免疫力 | 第86-87页 |
| ·电离总剂量辐照以及Actel FPGA的抵抗力 | 第87页 |
| ·对FPGA的辐射加固 | 第87-88页 |
| ·讨论与小结 | 第88页 |
| 参考文献 | 第88-91页 |
| 第五章 FPGA-based TDC的温度漂移修正 | 第91-108页 |
| ·TDC Bin Size的温度漂移 | 第92-97页 |
| ·温度漂移曲线 | 第92-94页 |
| ·温度漂移对时间分辨的影响 | 第94-96页 |
| ·Flash型FPGA的TDC的温度漂移和修正 | 第96-97页 |
| ·温度漂移修正的线性函数法 | 第97-105页 |
| ·线性函数法 | 第97-98页 |
| ·线性函数法修正细时间的方法 | 第98-99页 |
| ·线性函数法的修正结果 | 第99-102页 |
| ·线性函数法修正后TDC的时间分辨 | 第102-104页 |
| ·线性函数法对Flash型FPGA中TDC的修正效果 | 第104-105页 |
| ·讨论与小结 | 第105-106页 |
| 参考文献 | 第106-108页 |
| 第六章 提高TDC时间测量精度的方法 | 第108-127页 |
| ·提高TDC时间分辨的技术路线 | 第109-110页 |
| ·多次测量求平均法 | 第110页 |
| ·游标卡尺延时链法 | 第110页 |
| ·Flash型FPGA中实现的多次测量法TDC | 第110-118页 |
| ·Wave-union型TDC | 第111-114页 |
| ·平行延时链法TDC | 第114-117页 |
| ·多次测量法的延伸与讨论 | 第117-118页 |
| ·游标卡尺法延时链型TDC | 第118-124页 |
| ·游标卡尺延时链型TDC的结构 | 第118-119页 |
| ·游标卡尺延时链型TDC的Bin Size与非线性 | 第119-122页 |
| ·游标卡尺延时链型TDC的时间分辨 | 第122-123页 |
| ·游标卡尺延时链型TDC的温度漂移与修正 | 第123-124页 |
| ·多次测量法与游标卡尺延时链法的对比与分析 | 第124-125页 |
| 参考文献 | 第125-127页 |
| 第七章 TOF读出电子学原型方案设计 | 第127-132页 |
| ·TOF系统中离子的飞行时间 | 第128页 |
| ·TOF读出电子学原型电路框架 | 第128-129页 |
| ·初步测试结果 | 第129-130页 |
| ·下一步工作 | 第130-132页 |
| 第八章 总结与展望 | 第132-135页 |
| ·总结与展望 | 第133-134页 |
| ·论文的创新点 | 第134-135页 |
| 附录1 | 第135-138页 |
| 附录2 | 第138-141页 |
| 致谢 | 第141-143页 |
| 在读期间发表的主要学术论文 | 第143页 |
| 申请发明专利 | 第143页 |
