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基于SoC的电荷ASIC信号采集与数据处理系统设计

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基于SoC的电荷ASIC信号采集与数据处理系统设计

作者：陈瑞霖西北师范大学

学位级别：硕士

近年来,随着粒子物理实验规模的不断扩大,探测器前端读出电子学的通道数也在不断增多。专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit,ASIC）代替了传统分立元件搭建的前端电子学电路,更好地满足现代实验下高密度、高事例率... 详细信息

近年来,随着粒子物理实验规模的不断扩大,探测器前端读出电子学的通道数也在不断增多。专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit,ASIC）代替了传统分立元件搭建的前端电子学电路,更好地满足现代实验下高密度、高事例率、高速度的读出需求,被广泛使用。探测器前端电荷读出ASIC（后简称电荷ASIC）使用时,在收集电荷脉冲,输出模拟信号后,还需要配套的电子学系统完成信号采集与数据处理工作。在构建电子学系统的可选方案中,片上系统（System On Chip,SoC）作为近几年流行起来的新架构平台,具有巨大的优势。SoC芯片在内部集成了现场可编程逻辑阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）与高性能的硬核处理器。与传统的“FPGA+处理器”的双芯片方案相比,精简了电路硬件的设计规模,极大提高了两部分单元在通信时的数据吞吐量,能更好满足采集电荷ASIC信号需要的大数据量、高速率等性能指标。本文根据实际需要,基于Xilinx公司的ZYNQ SoC芯片,设计了一套电荷ASIC信号采集与数据处理系统。为解决电荷ASIC的信号读出问题,探索出一种新的读出电子学系统的解决方案。主要完成的工作如下:（1）分析前端电荷ASIC芯片的工作原理与信号读出需求,确定采集与数据处理系统实现的技术路线,制定了设计方案。（2）根据方案完成了系统设计。系统由数据采集板卡与上位机软件两部分组成。数据采集板卡以ZYNQ SoC芯片为控制核心,完成了信号采集、刻度源生成、温度与电流监测、数据处理与上传等功能。上位机可以配置工作参数,实时显示采样的信号波形与系统状态,完成实验数据的存储。（3）对系统进行了初步的功能测试与性能指标测试。测试结果表明,系统实现了信号采集与数据上传、刻度源生成、状态监测、数据保存等基本功能。在性能指标上,各通道随机噪声小于2LSB,有效位为8.9位,非线性度优于0.7%。单板峰值上传速率达到600Mbps,静态功耗小于5W,满速率下功耗小于8W,满足电荷ASIC对后端电子学系统的需求。

关键词：粒子探测器读出电荷测量 ASIC SoC 数据采集

基于表面等离子激元的非对称矩形环腔电可调滤波器设计

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光学学报 2020年第14期40卷 172-180页

作者：吴梦梁西银孙对兄谢凌菲陈瑞霖文大鹏张天辰西北师范大学物理与电子工程学院甘肃兰州730070 甘肃省智能信息技术与应用工程研究中心甘肃兰州730070

基于口径耦合的方法提出了金属-绝缘体-金属电压可调滤波器,该滤波器由两个非对称的矩形环腔和一个矩形波导管组成,其中非对称的矩形环腔内填充有机电光材料4-二甲氨基-N-甲基-4-甲苯磺酸盐(DAST)。利用有限元法仿真分析了非对称矩形环... 详细信息

基于口径耦合的方法提出了金属-绝缘体-金属电压可调滤波器,该滤波器由两个非对称的矩形环腔和一个矩形波导管组成,其中非对称的矩形环腔内填充有机电光材料4-二甲氨基-N-甲基-4-甲苯磺酸盐(DAST)。利用有限元法仿真分析了非对称矩形环腔波导结构的透射光谱、谐振波长分布和磁场强度分布。结果表明,该滤波器的传输频谱比较平滑,通带带宽和阻带带宽较宽,通带的透射率高达97%,阻带的透射率低至0.01%。该滤波器的特性不仅可以通过改变结构参数进行调整,还可以通过施加控制电压进行调节,可调节性较高,且优化结构后阻带带宽更宽,可在集成光学中应用。

关键词：表面等离子激元金属-绝缘体-金属滤波器有限元法矩形环腔电光材料4-二甲氨基-N-甲基-甲苯磺酸盐(DAST) 口径耦合

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记者的“微博行为”探究

新闻世界 2012年第1期 120-121页

作者：陈瑞霖上海交通大学媒体与设计学院

记者作为微博平台上一个客观存在的职业群体,其在微博平台上的活动会表现出一些不同于其他使用者的行为特征,并且这些特征与其本职工作息息相关。本文旨在考察目前国内传统媒体的新闻记者的微博使用行为,探讨记者在使用微博时的行为特征... 详细信息

记者作为微博平台上一个客观存在的职业群体,其在微博平台上的活动会表现出一些不同于其他使用者的行为特征,并且这些特征与其本职工作息息相关。本文旨在考察目前国内传统媒体的新闻记者的微博使用行为,探讨记者在使用微博时的行为特征,并对这些特征进行探索性的解释。

关键词：微博记者新闻行为

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十二指肠柏氏腺增生症的X线诊断

山东医药 1981年第12期 17-18页

作者：陈瑞霖青岛市立医院放射科

十二指肠柏氏腺增生症较少见,且易与十二指肠其它疾病相混淆,故术前常不能明确诊断。我院收治两例,均经X线检查、手术及病理证实。现报告如下,并结合有关文献作简要讨论。

关键词：十二指肠球降部十二指肠壶腹增生症球部

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福州市GPS综合服务系统设计与研究

福建建筑 2006年第1期 150-152页

作者：陈瑞霖福州市规划设计研究院 350003

建立“区域GPS综合服务系统”代替离散、静态的区域定位基准,已成为进一步开发和应用GPS技术的新趋势。本文根据福州市实际情况,论述了福州市GPS综合服务系统的组成和功能,提出了福州市GPS综合服务网建设方案,同时讨论了系统建设过程中... 详细信息

建立“区域GPS综合服务系统”代替离散、静态的区域定位基准,已成为进一步开发和应用GPS技术的新趋势。本文根据福州市实际情况,论述了福州市GPS综合服务系统的组成和功能,提出了福州市GPS综合服务网建设方案,同时讨论了系统建设过程中应重点解决的问题。

关键词： GPS RTK定位基准综合服务系统福州市

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微博平台上记者的社会角色

新闻世界 2012年第2期 60-61页

作者：陈瑞霖上海交通大学媒体与设计学院

正确的自我认知加上其他微博用户的期待,促使记者在微博平台上主动去建构并呈现出社会化媒体环境中记者的社会角色,形成了包括微报道、微扩散、微审核、微力量、微革命在内的"角色集",使记者肩负起更多的社会责任。

关键词：微博记者自媒体社会角色

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福州市GIS基础数据获取方法及技术探讨

福建建筑 1999年第1期 80-80,F003页

作者：陈瑞霖福州市规划设计研究院 350003

GIS为一种新的学科，它的建立已引起各行业的极大关注。GIS的建立其中很大的投入费用为数据获取的投入，本文对几种GIS基础数据的获取方法进行比较，分析了适合福州市现状及长远发展的数字化测图方法及技术，并提出城市规划、房产、地... 详细信息

GIS为一种新的学科，它的建立已引起各行业的极大关注。GIS的建立其中很大的投入费用为数据获取的投入，本文对几种GIS基础数据的获取方法进行比较，分析了适合福州市现状及长远发展的数字化测图方法及技术，并提出城市规划、房产、地籍数字化测图一体化的新的思路。

关键词：基础数据数字化 GIS 获取方法测图方法

经皮椎间孔镜椎间盘切除术治疗2种特殊类型脱垂型腰椎间盘突出症

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中国微创外科杂志 2023年第8期23卷 624-629页

作者：姚羽季佳伟朱为浩陈文韬陈瑞霖张烽杨洋南通大学附属医院脊柱外科南通226001 南通大学医学院南通226001 南通大学附属医院创伤中心南通226001

目的探讨经皮椎间孔镜椎间盘切除术治疗2种特殊类型脱垂型椎间盘突出症的短期疗效。方法2020年1月~2021年12月我科采用经皮椎间孔镜手术治疗7例单节段特殊类型脱垂型腰椎间盘突出症(A型4例,为同侧“双根症状”,B型3例,为双侧“双根症状... 详细信息

目的探讨经皮椎间孔镜椎间盘切除术治疗2种特殊类型脱垂型椎间盘突出症的短期疗效。方法2020年1月~2021年12月我科采用经皮椎间孔镜手术治疗7例单节段特殊类型脱垂型腰椎间盘突出症(A型4例,为同侧“双根症状”,B型3例,为双侧“双根症状”),术中按照髓核脱垂分型,调整穿刺及椎间孔扩大成形的方向,并利用镜下环锯或动力系统来增大工作套筒头向或尾向角度,处理不同靶点目标。结果手术时间(75±16)min,术后住院时间(3.5±1.5)d。术后7例随访6~12个月,平均9个月。术前、术后、术后6个月及末次随访疼痛VAS评分分别为9(5,10)、2(1,4)、2(0,3)、2(0,3)分,与术前比较,术后各时间点VAS评分有明显改善(P0.05)。术前、术后、术后6个月及末次随访ODI分别为(62.1±7.6)%,(19.1±6.2)%,(12.9±8.1)%,(10.3±4.2)%,除术后6个月与末次随访差异无显著性外(P=1.000),其余时间点两两比较差异均有显著性(P<0.05)。末次随访MacNab标准优6例,良1例。结论经皮椎间孔镜技术治疗特殊类型脱垂型腰椎间盘突出症可行,短期疗效满意。

关键词：经皮椎间孔镜椎间盘切除术腰椎间盘突出症

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福州市遥感影像数据库系统的设计与研究

福建建设科技 2005年第6期 57-59页

作者：陈瑞霖福州市规划设计研究院 350003

本文以影像数据的生产、管理、更新、分发与应用为出发点,论述了“福州市遥感影像数据库系统”的建设目标和设计原则,详细探讨了以Arcinfo+Oracle9i为基础平台实现福州市正射影像数据高效存储管理的若干技术问题。

关键词：遥感影像数据库金字塔参数福州市