单光电子谱测试中触发方式对比研究

光电倍增管(PMT)单光电子谱测试中触发方式的对比研究对PMT性能刻度具有很强的指导意义。通过搭建自触发、同步触发、异步触发三套测试系统,对比研究不同触发方式对PMT性能刻度的影响。实验结果表明:自触发只可用于初步性能刻度;而异步触发在信号触发频率小于触发门采样频率时,得到多光电子谱,刻度结果远偏离实际值;同步触发方式能更可靠地刻度出更多更精确的PMT参数,是PMT性能刻度的最佳触发方式。     

关联α粒子探测器设计和性能研究

关联粒子成像技术（API）是进行爆炸物检测和有源核查的重要手段,而关联α粒子探测器的空间分辨和时间分辨直接决定成像系统的空间分辨能力。本文依托中国原子能科学研究院核数据重点实验室移动中子发生器,结合具有快时间响应的ZnO：Ga与最新的位置灵敏光电倍增管(PSPMT)H13700,设计可用于API的关联α粒子探测器系统。通过SCDC-TCOG将256路信号简化为4路信号,利用数字化仪对信号进行采集分析。通过离线实验对关联粒子探测器的时间性能和空间分辨性能进行了测试。利用刀口法测得空间分辨好于1 mm,并通过狭缝法和栅条法进行了验证。通过测量²⁵²Cf裂变碎片和瞬发伽马符合测量获得系统时间分辨好于1 ns,达到了应用需求。     

用GDB-49型光电倍增管组装正电子寿命谱仪探头

正电子寿命谱仪是正电子湮没实验的基本装置,探头是影响谱仪时间分辨率的关键部牛之一。目前国内正在工作的二十余台寿命谱仪中,进口设备占绝大多数。故探讨用国产光电倍增管及塑料闪烁体组装性能良好的探头具有现实意义,也为自建寿命谱仪提供合用的方案。     

光电倍增管时间特性的测试

在使用光电倍增管前,人们总希望寻找一种简便可靠的方法,来测量它的时间、幅度性能。我们找到了一种较理想的δ光源——FX210(或FX280)氙闪光管。它不仅可作为光电倍增管幅度监测,而且还可作为时间测量的δ光源。本文则介绍利用它测量几种光电倍增管的时间分辨率。     

电流型门控光电倍增管时间性能实验研究

光电器件门控技术是辐射脉冲选择测量的关键技术之一.本文主要讨论电流型光电倍增管的控制方法,研究了光电子通路门控电路,设计了模拟实验装置,给出了电流型门控倍增管性能的实验测量结果;开关延迟时间300ns,上升时间1200ns,总开关时间1500ns,消光比1000:1.     

PMT电源纹波滤除电路设计

针对基于光电倍增管的计数型探测器易受高压电源纹波干扰的问题,探讨了一种抑制纹波的方法.该方法主要是在电源端增设电阻—电容滤波电路,对高压电源纹波进行事先滤波处理.通过光电倍增管的单光电子谱测试、计数率测试及渡越时间分布验证滤波效果,结果表明:利用该方法,电源的纹波得到有效抑制,减少了电源对光电倍增管单光电子测试信号的干...     

塑闪单元条测试系统标定触发电路设计

为记录和分析塑闪阵列探测器(PSD)中塑闪单元条的有效输出信号,设计一款针对PSD塑闪单元条的标定触发电路。该触发电路由时间检出单元和逻辑触发单元组成,使用三路模拟电路实现对三路探测器的精确时间检出。通过现场可编程门阵列(FPGA)进行逻辑符合统计结果,并与上位机通信实现对定时电路的控制,可通过上位机配置阈值和设置符合通道。测试结果表明:该标定触发电路工作性能稳定,计数率高,通道一致性好,能够灵活配置逻辑,可满足使用要求。     

CSR系统终端中子墙光电倍增管时间型分压系统的应用研究

在兰州重离子加速器冷却储存环将要建设的外靶实验终端上，中子墙探测装置是用来开展放射性束物理以及利用放射性束开展非对称核物质性质研究的一个重要的实验设备。本文对应用于该实验装置上的光电倍增管分压系统进行了研究，给出了适合时间性能探测的时间型分压器设计参数以及测试结果。     

快时间分辨平行板雪崩计数器性能测试

用²⁴¹Amα源对裂变多参数实验中使用的平行板雪崩计数器(PPAC)进行了各探测单元时间分辨和位置分辨的系统测试。PPAC的工作气体为异丁烷,流气气压为600Pa,阴极工作电压为-600V。使用飞行时间法测得探测单元的时间分辨好于400ps,使用延迟线法得出位置分辨为6mm。结果表明,PPAC的性能满足实验需求。     

延迟线定时的触发判选电路

本文介绍一种可用于正负电子对撞机谱仪的延迟线定时的触发判选电路。它是一种简单、快速的判选逻辑,主要用以排除宇宙线,其定时时间分辨小于20ns。     

大亚湾中微子实验PMT触发判选电路的初步设计

介绍了用于大亚湾中微子实验的PMT触发判选电路的一种设计方案.从PMT触发判选电路的设计要求谈起,着重讨论了如何采用现场可编程门阵列(FPGA)来实现判选过程及数据暂存,介绍了采用来自GPS的高精度时间信息对事例数据进行时间标记的具体方法.     

中微子探测器PMT读出电子学系统数据缓存方案

本文介绍了用于大亚湾中微子实验的光电倍增管读出电子学系统的数据缓存方案及设计过程中考虑的若干要素.使用单一流水线缓存方式进行数据缓存的方法比较简单,但是所需的FPGA逻辑资源很大,相对应的芯片的价格很高;继而提出两级缓存的方案,先将待缓存的数据压缩,使数据量大幅度减小,减少了FPGA片内逻辑资源的使用量,降低了系统造价,是合理的设计方案.     

RIBLL终端LASCAR阵列探测器PMT高压控制系统的研制

介绍了RIBLL终端LASCAR上PMT阵列电源高压控制系统。该系统以当今工程控制中常用的微型计算机作为核心器件,采用合适的外围电路达到了对PMT阵列稳定、可靠的控制,在现场测试中取得了良好的效果。     

用于普通能谱实验室的基于VME总线的数据获取系统研制

介绍了一套基于VME总线的实验室数据获取系统的设计及应用。此系统主要针对普通核物理或探测器实验室的实验探测器系统,获取系统硬件用通用ADC插件作为模数转换,用基于VME总线的单板机算计进行数据传输。获取程序基于ROOT数据处理平台,可实现在线监控数据,并使用直方图等数据格式将数据存储。通过这套系统获得的碲锌镉探测器对241Am的59 keVγ射线能谱,数据获取速率达4 MB/s。这套数据获取系统可很好地应用在探测器测试及相关实验领域。     

基于LVDS技术的高密度信号同步传输在BESIII TOF触发子系统中的实现

在北京谱仪BESIII升级改造工程TOF触发子系统的设计中,提出了采用LVDS电平扇出触发处理结果的方案,以获得足够的驱动以及抗干扰能力.考虑到传输数据量非常大,为了节省空间以及提供传输效率,决定引入并串/串并转换传输技术并设计了相应的接收板对其进行深入研究.通过结合FPGA中FIFO的同步功能设计,成功实现了多通道LVDS并串/串并转换传输的同步接收,从而在一个9U VME背板总线后插数据传输模块上完成了全部TOF触发处理结果的高密度同步输出.同时也为复杂仪器系统中高速大量数据的实时同步传输和接收提供了一个可靠且高效的解决方案.     

A high time resolution multi—gap resistive plate chamber

Research on a single cell Multi-gap Resistive Plate Chamber(MRPC) was carried out for the Time of Flight detector(TOF) R and D of the STAR experiment .The property of the single chamber was tested with the test beam facility T10 at CERN in Geneva,The MRPC was scanned with the test beam to get the efficiency and time resolution at different position of the active area.The HV plateau was also measured.The time resolution is 65 ps which satisfies the requirement of STAR,The working mechanism of the MRPC is also explained.     

BESⅢ飞行时间探测器电子学中的光电倍增管测试

讨论了北京谱仪(BESIII)飞行时间探测器(TOF)前端电子学的物理需求.因光电倍增管信号为前端电子学实际使用,而以光电倍增管信号作为信号源测试电子学性能是一种方便易行的方法,所以本文采用光电倍增管信号作为信号源测试电子学的性能.测试结果表明现行设计的电子学性能已达到BESⅢ飞行时间探测器对电子学的预期目标.     

VME测试系统在嵌入式Linux上的实现

介绍了基于VME总线的测试系统,该测试系统采用PowerPC作为VME机箱的读出插件、嵌入式Linux为操作系统,实现电子学小系统测试的相关功能.首先介绍了系统相关硬件和软件框架及本系统的关键技术和各项功能模块的实现,最后介绍了图形用户界面.该系统可以用于基于VME总线的系统测试以及初步的系统控制.     

虚拟全局缓存技术-CBLT在电磁量能器读出电子学系统中的应用

CBLT读出方式特别适合于读出前各插件数据量未知的物理事例的快速读出。介绍了采用虚拟全局缓存技术的CBLT读出方式在北京谱仪电磁量能器读出电子学中的应用。     

Design and implementation of data acquisition system for magnets of SST-1

The magnet system of the Steady-State Superconducting Tokamak-1 at the Institute for Plasma Research, Gandhinagar, India, consists of sixteen toroidal field and nine poloidal field. Superconducting coils together with a pair of resistive PF coils, an air core ohmic transformer and a pair of vertical field coils. These magnets are instrumented with various cryogenic compatible sensors and voltage taps for its monitoring, operation, protection, and control during different machine operational scenarios like cryogenic cool down, current charging cycles including ramp up, flat top, plasma breakdown, dumping/ramp down and warm up. The data acquisition system for these magnet instrumentation have stringent requirement regarding operational flexibility, reliability for continuous long term operation and data visualization during operations. A VME hardware based data acquisition system with ethernet based remote system architecture is implemented for data acquisition and control of the complete magnet operation. Software application is developed in three parts namely an embedded VME target, a network server and a remote client applications. A target board application implemented with real time operating system takes care of hardware configuration and raw data transmission to server application. A java server application manages several activities mainly multiple client communication over ethernet, database interface and data storage. A java based platform independent desktop client application is developed for online and offline data visualization, remote hard ware configuration and many other user interface tasks. The application has two modes of operation to cater to different needs of cool-down and charging operations. This paper describes application architecture, installation and commissioning and operational experience from the recent campaigns of SST-1.