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薛 涛
副研究员

博士,副研究员

电话:86-10-62789104

传真:86-10-62789104

邮箱:xuetaothu@tsinghua.edu.cn

   gbe.tao.xue@gmail.com

  • 教育背景
  • 工作经历
  • 教学工作
  • 研究领域
  • 研究概况
  • 学术成果
  • 奖励与荣誉

● 2005-2008 清华大学 工程物理系(核科学与技术) 博士

● 2004-2005 CERN欧洲核子研究中心 国际合作

● 2000-2003 清华大学 工程物理系(核科学与技术) 硕士

● 1996-2000 清华大学 工程物理系(工程物理专业) 学士

● 2018-至今 清华大学 工程物理系 副研究员

● 2010-2018 清华大学 工程物理系 助理研究员

● 2008-2010 清华大学 物理系 博士后

开设课程:

● 《应用软件设计与实践3》(30320382) 本科生 30人/64学时

研究生:

● 协助指导在读博士研究生3人

● 面向粒子物理等领域的高速波形数字化、读出电子学、数字滤波和数据采集系统及其关键技术

主要科研领域:面向粒子物理等领域的高速波形数字化、读出电子学、数字滤波和数据采集系统及其关键技术。

主要取得的成果包括三个方面:

● 高速高精度波形数字化电子学

  针对稀有事例物理实验的极高能量分辨率(~0.1%@2MeV)和极低能量阈值(~100eV)的高速高精度信号获取需求,自主研制多通道百兆采样率16位和千兆采样率12位高速波形数字化电子学,实现了100 eV电子学阈值和1600MHz超高带宽实时缓存,达到国际领先水平,支撑了暗物质探测实验CDEX的研究。

● 易定制模块化系列读出电子学系统

  针对大规模粒子物理实验读出电子学设计门槛高、开发周期长、定制化困难的问题,提出并自主研制了一系列读出电子学模块化系统,解决了复杂设计中的超高速布线、紧凑型布局等难题,实现了从硬件到软件的“即来即用” ,已成功应用在日本超级神冈中微子实验强制触发电子学系统、大亚湾反应堆中微子实验触发电子学系统中,并为国家重点研发计划肝癌精准微创诊疗仪器提供技术支撑。

● 一体化光电倍增管数据获取系统

  针对超大规模粒子物理实验光电倍增管数据获取系统低功耗、高信噪比、高速波形数字化、分布式要求,高度集成了高速高精度波形数字化电子学和模块化读出电子学系统,实现了5瓦特低功耗,千兆高速采样的一体化光电倍增管数据获取系统。已成功应用在CLYC探测器一体化数据获取系统中,为未来锦屏中微子实验提供了技术储备。

● 发表文章

  [1] Xue T, Zhu J, Gong G, et al. The design and data-throughput performance of readout module based on ZYNQ SoC[J]. IEEE Transactions on Nuclear Science, 2018, 65(5): 1169-1179.

  [2] Xue T, Zhu J, Gong G, et al. The prototype design of integrated base for PMT with pulse digitalization and readout electronics[J]. Journal of Instrumentation, 2018, 13(06): T06007.

  [3] Cang J, Xue T, Zeng M, et al. Optimal design of waveform digitisers for both energy resolution and pulse shape discrimination[J]. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 2018, 888: 96-102.

  [4] Li H, Xue T, Gong G, et al. The integration of FPGA TDC inside White Rabbit node[J]. Journal of Instrumentation, 2017, 12(04): P04020.

  [5] 薛涛, 朱劲夫, 龚光华, 等. 基于 ZYNQ 的千兆以太网接口读出模块 ZYNQBee 的研制及应用[J]. 核技术, 2018, 41(5): 050403.

  [6] Xue T, Zhu J, Gong G, et al. All in One Integrated Smart Photomultiplier Tube Readout Electronics with Gigabit Ethernet and PoE[C]//2017 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC). IEEE, 2017: 1-5.

  [7] Xue T, Gong G, Li J. Readout system with 2-channel 8-bit 1GHz FADC based on RAIN1000Z1 ZYNQ module for crystal detector[C]//2016 IEEE-NPSS Real Time Conference (RT). IEEE, 2016: 1-3.

  [8] Xue T, Gong G, Li J. High performance readout module based on ZYNQ with giga ethernet[C]//2016 IEEE Nuclear Science Symposium, Medical Imaging Conference and Room-Temperature Semiconductor Detector Workshop (NSS/MIC/RTSD). IEEE, 2016: 1-6.

  [9] Xue T, Gong G, Li J. Combo FADC readout system with 8-channel 14-Bit 100MHz FADC and 2-channel 12-Bit 2GHz FADC for HPGe detector[C]//2015 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC). IEEE, 2015: 1-2.

  [10] Xue T, Zeng M, Gong G, et al. 8-channel 14-Bit 125MHz FADC electronics with 1G Ethernet readout based on ZYNQ for HPGe Detector[C]//2014 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC). IEEE, 2014: 1-2.

  [11] Xue T, Pan W, Gong G, et al. Design of Giga bit Ethernet readout module based on ZYNQ for HPGe[C]//2014 19th IEEE-NPSS Real Time Conference. IEEE, 2014: 1-4.

  [12] Xue T, Gong G, Zeng M, et al. Time interleaved ADCs for high speed high resolution data acquisition system[C]//2013 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (2013 NSS/MIC). IEEE, 2013: 1-2.

  [13] Xue T, Zeng M, Gong G, et al. FADC electronics design for HPGe detector[C]//2013 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (2013 NSS/MIC). IEEE, 2013: 1-2.

● 专著/教材:

  单片机与嵌入式系统开发方法,清华大学出版社,ISBN 978-7-302-20823-5,2009

● Breakthrough Prize in Fundamental Physics 2016 大亚湾反应堆中微子实验合作组成员

● 清华大学实验技术成果奖二等奖 2016 Innovation Box嵌入式教学系统

● 第十七届全国核电子学与核探测技术学术年会优秀论文奖 2014 基于ZYNQ的千兆以太网接口读出模块ZYNQBee的研制

● 清华大学教学成果奖二等奖 2010 培养创新性人才的体系化实践教学模式

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