Readout method based on PCIe over optical fiber for CBM-TOF super module quality evaluation
压缩重子物质(CBM)实验将研究高净重子密度和中等温度下的量子色动力学(QCD)相图。CBM飞行时间(TOF)系统由超级模块组成,其中包含高性能的多间隙电阻板室(MRPC)。在批量生产过程中,需要对每一个装配有MRPC的超级模块进行质量评估,包括时间测量和数据读出。读出电子设备面临着以大约6 Gbps的速度从超级模块读取数据的挑战。针对CBM-TOF超级组件的质量评估问题,提出了一种基于光纤PCIe的读出方法。来自超级模块的数字化数据将集中在前端电子设备处,然后使用PCIe协议通过光纤传输到PCIe交换模块(PSM)。PSM通过后端数据采集服务器的金手指直接插入主板。利用这种读出方法,可以达到高速传输速率。此外,PSM可以同时接收来自多个超级模块的数据,这对于提高评估效率非常重要。这种读出方法简化了读出电子器件的结构,并支持前端和后端之间的长距离传输。
2018-06-25 hep-ex physics.ins-det
MRPC3b mass production for CBM-TOF and eTOF at STAR
压缩重子物质(CBM)光谱仪旨在研究极端条件下的强相互作用物质。在SIS 100加速器的重离子碰撞中,在入射能量为2至11 AGeV的情况下提供强子识别的关键要素是飞行时间(TOF)壁,其覆盖了从$2.5^0$-$25^0$到全方位角的极角范围。建立信任措施预计将于2024年在德国达姆施塔特的反质子和离子研究设施投入运行。现有的概念设计预见了由多间隙电阻板室(MRPC)组成的120 m^2 TOF壁,其被细分为高速率区域、中速率区域和低速率区域。MRPC3b多带-MRPC预计将集成在低速率区域,必须应对高达1 kHz/cm 2的带电粒子通量,因此将采用薄浮法玻璃(0.28 mm厚)作为电阻电极材料。在FAIR第0阶段计划的范围内,计划在BNL的STAR实验的东端盖区域安装约36%的MRPC 3b计数器,作为2019/2020年束能量扫描活动(BESII)的升级。
2018-07-06 physics.ins-det
Readout Electronics for CBM-TOF Super Module Quality Evaluation
针对CBM-TOF超级模块质量评估中读出电子学的6Gbps高速数据传输挑战,提出基于千兆以太网的并行读出架构,经测试可满足最大传输速率要求且具备良好可扩展性。
2023-11-08 eess.SP physics.ins-det
Development and test of a real-size MRPC for CBM-TOF
在德国达姆施塔特GSI反质子与离子研究中心(Fair for Anti-proton and Ion Research,简称Fair)的CBM(Compressed Baryonic Matter)实验中,利用MRPC(Multi-gap Resistive Plate Chamber)良好的时间分辨率、相对较高的效率和低廉的造价,采用MRPC(Multi-gap Resistive Plate Chamber)构建了大型飞行时间(Time-of-Flight,简称TOF)系统,实现了前所未有的强子识别精度。我们研制了一种双端读出条MRPC。它采用低阻玻璃,在高速率条件下保持了良好的时间分辨性能。2x 4气隙的差分双堆叠结构有助于将所需的高电压降低一半。一个计数器上有24条,每条长270 mm,宽7 mm,间隔3 mm。MRPC电极接地,馈通经过精心设计,以匹配PADI电子器件的100欧姆阻抗。利用宇宙射线对该器件进行了测试,获得了98%的效率和60 ps的时间分辨率。为了进一步检验探测器在更高粒子通量率下工作的性能,原型已经在2014年10月的GSI束流时间和2015年2月的CERN束流时间进行了测试。在两个射束时间中,获得了1 kHz/cm 2的相对高的速率。使用CBM ROOT进行校准。在校准和分析过程中考虑了几个校正(包括时间行走校正、增益校正、条带对准校正和速度校正),以…
2016-05-09 hep-ex physics.ins-det
mTOF performance during mCBM beam time at GSI
目前正在德国达姆施塔特建造的未来反质子和离子研究设施(FAIR)是世界上最大的研究项目之一。压缩重子物质(CBM)实验是FAIR的主要支柱之一,研究在高达10 MHz的重离子碰撞中具有前所未有的相互作用速率的高重子密度下的量子色动力学(QCD)相图。这需要新的数据驱动读出链、新的数据分析方法和高速率检测器系统。CBM飞行时间壁(CBM-TOF)的任务是带电粒子的识别。在CBM-TOF相应区域将使用具有不同速率能力的多间隙电阻板室(MRPC)。为了缩短煤层气的调试时间,于二零一九年在GSI SIS 18设施安装了煤层气全系统测试装置(称为迷你煤层气(mCBM)),并进行了梁测试。清华大学开发的高速率MRPC原型(称为MRPC 2)被选中用于mCBM的mTOF模块。在mCBM实验中,还测试了来自USTC的被称为MRPC 3的附加薄浮法玻璃MRPC,其被预见用于CBM较低速率区域。文中给出了两种MRPC的跟踪性能分析结果。
2020-05-30 hep-ex physics.ins-det
Performance studies of MRPC prototypes for CBM
在压缩重子物质(CBM)实验中,具有多条读出的多间隙电阻板室(MRPC)被认为是飞行时间(ToF)壁的最佳探测器候选。在研发阶段,开发并测试了具有不同粒度、低电阻材料和高压堆配置的MRPC。在这里,我们专注于两个原型称为HD-P2和THU-条,都与27厘米$^2$长度和低电阻玻璃电极带。HD-P2原型具有带8个间隙的单堆叠配置,而THU-条原型以带2 $\times$ 4个间隙的双堆叠配置构造。本文介绍了2014年在GSI重离子束测试束流时间中,这些计数器在效率和时间分辨率方面的性能结果。
2016-06-13 nucl-ex physics.ins-det
Prototype Design of a Timing and Fast Control system in the CBM Experiment
压缩重子物质(CBM)实验旨在处理高达10 MHz的相互作用速率和高达1 TB/s的原始数据。由于实验中的无脉冲流数据采集和光束强度波动,预计偶尔的数据突发将超过数据采集系统(DAQ)系统的带宽能力。为了保持事件数据的完整性,DAQ的带宽必须以最小的信息损失以有组织的方式进行节流。定时和快速控制(TFC)系统为节流命令提供延迟优化的数据路径,并将系统时钟与全局时间戳一起分发。本文介绍了一个原型设计的系统,重点是同步和评估。
2021-12-20 physics.ins-det
Status of technology of MRPC time of flight system
基于MRPC技术的飞行时间系统在近代物理实验中有着广泛的应用,在粒子识别中也发挥着重要的作用。随着加速器能量和亮度的不断提高,要求飞行时间系统在高速率环境下能够精确识别确定的粒子。MRPC技术TOF系统可以定义为三代。第一代TOF基于浮法玻璃MRPC,其时间分辨率约为80ps,但速率相对较低(通常低于100Hz/cm 2)。比较典型的有RHIC-STAR的TOF、LHC-ALICE和BES III端盖。对于第二代TOF,其时间分辨率与第一代TOF相同,但速率能力要高得多。其速率性能可达30kHz/cm~2。具有这种高速率TOF的典型实验是FAIR-CBM。最大的挑战是第三代TOF。例如,对于JLab-SoLID TOF系统,在高达20kHz/cm 2的高粒子率下,K/PI分离的动量上限约为7GeV/c,时间要求约为20ps。前两代的读出电路是基于时间过阈值方法的,第三代TOF将采用脉冲形状采样技术。同时,还设计了机器学习技术来分析系统的时间性能。本文将介绍MRPC TOF技术的发展历程以及每一代TOF的关键技术。
2018-05-21 physics.ins-det
TOF spectroscopy measurement using waveform digitizer
光中子源(PNS,phase 1)是一种基于电子直线加速器(linac)的脉冲中子装置,采用飞行时间(TOF)技术,用于获取上海应用物理研究所(SINAP)钍熔盐堆(TMSR)的核数据。利用波形数字化仪(WFD)记录中子探测器信号,包括脉冲到达时间、脉冲形状和脉冲高度。利用脉冲高度和脉冲形状鉴别(PSD)技术识别中子和$γ$ -射线,通过简单的电子学设计获得中子飞行时间谱,并开发了一种基于WFD的数据采集系统。所开发的数据采集系统的特点是具有非常高的效率,相对于毫秒中子飞行时间谱
2016-03-28 nucl-ex physics.ins-det
Development and implementation of a time-based signal generation scheme for the Muon Chamber simulation of the CBM experiment at FAIR
在即将建成的反质子与离子研究设施(FAIR)中,压缩重子物质(CBM)实验将采用自由流数据采集技术,无需任何硬件触发,利用自触发读出电子学,在高达10 MHz的极高相互作用速率下进行核碰撞数据采集。已经开发了一个仿真框架,具有现实的数字化的探测器在CBM的μ子室(MuCh)子系统中提供了一个现实的模拟的时间戳数据流。在这篇文章中,我们描述了实现的自由流检测器模拟和基本数据相关的影响检测器的相互作用率。
2021-04-24 hep-ex physics.ins-det
Quantitative Interleaved-Pulse Acquisition Extends the Range of Isotope-Ratio Measurements in ToF-SIMS
Center for Nanophase Materials Sciences, Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室纳米材料科学中心)
本文提出交错脉冲采集方法,通过多脉冲宽度和剂量因子实现ToF-SIMS中宽范围同位素比的定量测量,无需硬件改动,显著提升精度和效率。
2026-09-30 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Status of the Compressed Baryonic Matter experiment at FAIR
压缩重子物质(CBM)实验将在德国达姆施塔特正在建设的国际反质子和离子研究设施(FAIR)研究高能重离子碰撞。CBM研究计划的重点是在中子星核心密度下探索QCD物质,如状态方程的研究和相变的寻找。关键的实验观测量包括(多)奇怪(反)粒子,电子-正电子对和双μ子,粒子关联和波动,以及超核。为了以前所未有的精度多差分测量这些诊断探针,CBM检测器和数据采集系统被设计为以高达10 MHz的反应速率运行。这就需要发展快速和辐射硬探测器和读出电子的轨道重建,电子和μ子识别,飞行时间的确定,和事件表征。数据由超快、耐辐射和自由流的前端电子设备读出,然后通过抗辐射数据聚合单元和高速光学连接传输到高性能计算中心。一个快速和高度并行化的软件将执行在线轨道重建,粒子识别和事件分析。将讨论煤层气实验装置的组成部分,并将介绍物理性能研究的结果。
2020-04-24 nucl-ex physics.ins-det
Research on trigger technology of MRPC TOF-PET system and imaging results of $^{22}$Na radioactive source
本文针对MRPC TOF-PET系统开发了基于DRS4芯片的自触发数据采集与降噪方案,将噪声触发率降至0.004 Hz,并实现对$^{22}$Na放射源的准确定位成像及162 ps FWHM时间分辨率。
2025-05-10 physics.ins-det
PETALO read-out: A novel approach for data acquisition systems in PET applications
PETALO(a Positron Emission Tof Apparatus based on Liquid XenOn)是一种基于液体氙的正电子发射断层成像新方法。PETALO探测器的目的是利用其均匀的响应和连续性来捕获由闪烁产生的光。与其他PET探测器相比,该策略将导致无几何失真行为。为此,选择用于光读出的传感器是SiPM,其提供大面积、高增益和非常低的噪声。为了利用PETALO探测器的独特特性,读出架构必须设计为满足以下规格:与探测器相关的电子设备(前端和读出本身)必须在探测器尺寸方面完全可扩展。读出方案必须与探测器的非分段结构兼容。飞行时间(TOF)的能力必须在扫描器级别得到保证,也就是说,前端和读出电子设备不应降低LIFE时间性能。在这些程序中,引入了一种新的读出概念,它与PETALO等完全连续的介质探测器兼容。结果表明,该系统是可行的,与快速压缩技术的引入,以进一步降低数据带宽的要求。
2021-03-01 physics.ins-det
Measurements of the Total Cross section for Thermal Neutrons at PNS
为了测量热中子的总截面,上海应用物理研究所(SINAP)研制了一台光中子源(PNS,第一阶段),用于获取钍熔盐反应堆(TMSR)的核数据。PNS是一个电子LINAC脉冲中子设施,使用飞行时间(TOF)技术。它记录中子TOF,并通过使用数字信号处理技术来识别中子和$γ$射线。背景通过使用使用12.8cm硼负载聚乙烯(PEB)(5 $\%$ w.t.)封锁飞行路线和蒙特卡罗方法在0.007 ~ 0.1eV中子能区测量了天然铍的中子总截面。用PNS的响应函数将本测量结果与褶皱Harvey数据进行了比较。
2017-06-10 nucl-ex physics.ins-det
Asymmetric Data Acquisition System for an Endoscopic PET-US Detector
根据目前对胰腺癌预后的研究,目前的生存率仍然低至6%,这主要是由于发现较晚。考虑到疾病在体内的位置,并利用目前能够实现的辐射探测器的小型化水平,EndoTOFPET-US合作旨在开发用于内镜胰腺检查的多模式成像技术,该技术结合了飞行时间(TOF)正电子发射断层成像(PET)的高分辨率代谢信息的优势和来自超声(US)的解剖信息。具有这种功能的系统需要一个特定应用的高性能数据采集系统(DAQ),能够控制和读出来自两个不同探测器的数据。
2015-11-03 physics.ins-det physics.med-ph
Demonstrating CBM Capabilities by $Λ$ Baryon Reconstruction in Ni+Ni Collisions with the mCBM Experiment at SIS18 of GSI/FAIR
本文利用mCBM实验在Ni+Ni碰撞中重建Λ重子,验证了CBM探测器技术和数据链在高事件率下的性能,为全尺寸CBM实验做准备。
2026-06-01 nucl-ex physics.ins-det
Overview of the software architecture and data flow for the J-PET tomography device
现代TOF-PET扫描仪系统需要高速计算资源来进行有效的数据处理、监控和图像重建。在这篇文章中,我们提出了新的TOF-PET扫描仪开发的J-PET合作的数据流和软件架构。讨论了数据采集系统、重建框架和图像重建软件。此外,在医院外的远程中心,如在波兰的Eschuwierk计算中心的计算的概念。
2019-01-21 physics.ins-det
FPGA-based Time to Digital Converter and Data Acquisition system for High Energy Tagger of KLOE-2 experiment
为了重建KLOE-2(KLOng实验2)中高能标记器(HET)标记的伽马-伽马物理事件,我们需要测量电子和正电子从KLOE-2相互作用点(IP)到我们的标记站(相距11 m)的飞行时间(TOF)。所需的分辨率必须优于聚束间距(2.7 ns)。我们已经开发和实现了Xilinx Virtex-5 FPGA的时间数字转换器(TDC)与625 ps的分辨率(LSB)随着嵌入式数据采集系统和接口的KLOE-2的在线FARM。我们将简要描述TDC和数据采集(DAQ)系统的体系结构。将提供关于用于降低数据吞吐量的零抑制算法的更多细节。
2012-05-30 hep-ex physics.ins-det
Overview of the software architecture and data flow for the J-PET tomography device
现代TOF-PET扫描仪系统需要高速计算资源来进行有效的数据处理、监控和图像重建。在这篇文章中,我们提出了新的TOF-PET扫描仪开发的J-PET合作的数据流和软件架构。讨论了数据采集系统、重建框架和图像重建软件。此外,在医院外的远程中心,如在波兰的Eschuwierk计算中心的计算的概念。
2016-02-27 physics.ins-det physics.med-ph
Processing optimization with parallel computing for the J-PET tomography scanner
Jagiellonian-PET(J-PET)合作正在开发一种基于长聚合物反射器的TOF-PET探测器原型。这种新颖的方法利用了塑料恒温器出色的时间特性,可以进行非常精确的时间测量。非常快速的基于FPGA的前端电子设备和数据采集系统,以及低级和高级重建算法是专门开发的,用于J-PET扫描仪。TOF-PET数据处理和重建是时间和资源要求高的操作,特别是在大接收探测器的情况下,其工作在无干扰数据采集模式下。在这篇文章中,我们讨论了并行计算方法,适用于优化的数据处理的J-PET探测器。我们开始与并行计算的一般概念,然后我们讨论这些技术在J-PET数据处理的几个应用。
2015-08-11 physics.comp-ph physics.ins-det
A high-efficiency spin-resolved phototemission spectrometer combining time-of-flight spectroscopy with exchange-scattering polarimetry
我们描述了一种自旋分辨电子能谱仪,能够进行独特的高效和高能量分辨率的测量。自旋分析是通过基于低能量交换散射铁磁薄膜目标的偏振。这种方法可以实现与最先进的Mott散射偏振计类似的分析能力(谢尔曼函数),但由于增加的反射率,效率提高了100倍。通过将偏振仪集成到基于飞行时间(TOF)的能量分析方案中,并采用精确灵活的静电透镜系统,进一步提高了性能。由TOF方法提供的电子动能范围的并行采集导致与半球形分析器相比效率增加一个数量级(或更多)。该透镜系统还具有90°带通滤波器,通过去除光电子分布的不需要的部分,允许在宽范围的实验参数内以低电子漂移能量和高能量分辨率执行TOF技术。该光谱仪非常适合高分辨率的自旋和角度分辨光电子能谱(自旋ARPES),并显示了初步结果。TOF方法使光谱仪特别适合时间分辨自旋ARPES实验。
2010-06-11 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Analysis of digital timing methods with DRS4 module
基于多米诺环形采样器第四版芯片(DRS 4),研制了一种新的数字脉冲处理(DPP)模块,该模块对LaBr 3探测器具有良好的时间分辨率,并报道了处理原始探测器信号的不同数字时序分析方法。该模块由一个8通道的DRS 4芯片组成,作为读出电子学和采集系统,用于处理XP 20 D 0光电倍增管(PMT)的输出信号。将两个光电倍增管与溴化镧闪烁体耦合,面对面放置在放射性正电子22 Na源的两侧,进行511 keV γ射线测试。通过对该模块采集的原始数据进行分析,采用数字恒分数鉴别(dCFD)方法获得的最佳符合定时分辨率约为194.7 ps(FWHM),优于其他数字方法和基于常规模拟系统的分析方法。结果表明,这是一种很有前途的方法,以更好地定位正电子湮没在正电子发射断层成像(PET)与飞行时间(TOF),以及闪烁定时测量,如在TOF-DeltaE和TOF-E系统的粒子识别,皮秒精度的定时测量。此外,该模块比其他系统更简单和方便。
2015-10-16 physics.ins-det
Study of time resolution by digital methods with DRS4 system
本文介绍了一种新的数字脉冲处理(DPP)系统,该系统基于多米诺环采样器第四版(DRS 4),具有良好的时间分辨率,可用于溴化镧探测器,并报道了处理探测器原始信号的不同数字时序分析方法。该系统采用8通道DRS 4芯片作为读出电路和采集系统,对XP 20 D 0光电倍增管(PMT)输出信号进行处理。光电倍增管与LaBr 3闪烁体耦合,并放置在放射性正电子22 Na源的相对侧,用于511 keV伽马射线测试。通过对该系统采集的原始数据进行分析,采用数字恒分数鉴别(dCFD)方法获得的最佳符合定时分辨率约为194.7ps(FWHM),优于其他数字方法和基于传统模拟系统的分析方法。结果表明,利用飞行时间(TOF)对正电子发射断层成像(PET)中的正电子湮没进行更好的定位是一种很有前途的方法,也适用于闪烁计时测量,如用于粒子识别的TOF-DeltaE和TOF-E系统,具有皮秒精度的计时测量。此外,与其他系统相比,该系统更简单和方便。
2015-10-16 physics.data-an physics.ins-det
High Spatial-Resolution Fast Neutron Detectors for Imaging and Spectrometry
开发了两种基于光学读出的检测系统:a.第二代时间分辨集成光学中子(TRION)探测器研制成功。它是基于一个集成的光学技术,它允许通过时间选通光学读出快中子能量分辨成像。这种操作模式允许在非常高的中子通量强度下进行无损耗操作。TRION中子成像系统可以看作是中子在几纳秒时间尺度上到达探测器的频闪摄影。由于这种光谱能力是基于飞行时间(TOF)技术,它必须与脉冲中子源,如离子加速器产生1 - 2纳秒宽的束脉冲在MHz的重复率一起操作。TRION能够在单个加速器脉冲内捕获4个同时的TOF帧,并在有限采集时间内将它们累积到所有脉冲上。检测器的工作原理,模拟和实验结果进行了说明。B.光纤探测器研制了一种基于微米玻璃毛细管的快中子成像探测器。中子能谱法是基于对反冲质子径迹投影长度和径迹中产生的光量的测量的逐事件探测和中子能量的重建。此外,该探测器还可以提供位置分辨率为数十微米的快中子成像。探测器的操作原理,模拟和实验结果与一个小的探测器原型。轨道成像的个别反冲质子从入射中子在2 - 14兆电子伏的范围内,以及探测器的光谱能力的初步结果证明。保留字:快中子共振成像;飞行时间;快中子成像;能量分辨成像;中子能谱;毛细管阵列;液体闪烁体
2017-04-27 nucl-ex physics.ins-det
Comparison of time-of-flight with MIEZE spectroscopy of H$_2$O: Necessity to go beyond the spin-echo approximation
本文通过对比相同条件下纯水在 RESEDA 和 TOFTOF 上的测量,系统分析了 MIEZE 与 ToF 谱学数据可比性所需的傅里叶变换、仪器校正及超越自旋回波近似的评估方法,并指出分子动力学模拟的重要性。
2024-11-19 cond-mat.soft physics.ins-det
The CuboDAQ Data Acquisition System
本文介绍面向 SiPM 探测器的定制数据采集系统 CuboDAQ,采用 TOFPET2 ASIC 与 FPGA 模块并配套完整软件,实现高吞吐率同步读出,已应用于 SND@LHC 等场景。
2024-12-02 hep-ex physics.ins-det
Rethinking Timing Residuals: Advancing PET Detectors with Explicit TOF Corrections
Institute of Imaging and Computer Vision (LfB), RWTH Aachen University(成像与计算机视觉研究所(LfB),亚琛工业大学);Department of Physics of Molecular Imaging Systems (PMI), Institute for Experimental Molecular Imaging, RWTH Aachen University(分子成像系统物理系(PMI),实验分子成像研究所,亚琛工业大学);Institute of High Energy Physics (HEPHY), Austrian Academy of Sciences(高能物理研究所(HEPHY),奥地利科学院);Hyperion Hybrid Imaging Systems GmbH(Hyperion混合成像系统有限公司)
本研究提出一种基于残差的物理校准方法,通过显式时间残差定义训练机器学习模型直接预测校正值,将PET探测器定时性能从371 ps提升至281 ps,并简化数据采集、减小模型规模。
2025-04-22 cs.LG physics.ins-det
An experimental setup for high resolution 10.5 eV laser-based angle-resolved photoelectron spectroscopy using a time-of-flight electron analyzer
我们提出了一种基于激光的角分辨飞行时间(LARTOF)光电发射的实验装置。使用皮秒脉冲激光器,通过氙中的高次谐波产生产生能量为10.5 eV的光子。光源的高重复频率(在0.2-8 MHz之间变化)可实现高光电子计数率和短采集时间。通过使用具有角度分辨能力的飞行时间(ToF)分析仪,可以收集从高达\pm 15度的圆锥体内的样品发射的电子。因此,同时采集布里渊区的完整区域的光电发射数据是可能的。当前的光子能量使得能够进行体敏测量、高角分辨率,并且所得到的覆盖动量空间足够大以包围铜氧化物高Tc超导体中的整个布里渊区。费米边缘测量多晶Au显示优于5毫电子伏的能量分辨率。从Au(111)表面态的测试测量数据与高Tc超导体Bi 2212的费米面的测量一起呈现。
2011-09-26 physics.ins-det
First neutron data recorded at the V20 Test Instrument utilizing prototype chopper systems and beam monitors planned for ESS
欧洲中子源(ESS)的主要目标是使用同类设施中最高的中子通量进行持续的高撞击中子散射科学。这一雄心壮志自然伴随着来自13个欧洲国家的合作者之间共享的仪器硬件和软件的垂直整合相关的运营挑战。目前的工作将详细介绍在V20测试仪器在德国柏林亥姆霍兹Zentrum的集成测试。通过ESS斩波器集成控制器(CHIC)和实验物理与工业控制系统(EPICS)成功地控制了ESS斩波器样机。使用中子束监测器、ESS原型探测器读出电子设备和数据管理软件中心(DMSC)数据采集(DAQ)软件成功地收集了中子数据并打上了时间戳。斩波器旋转事件的时间戳和斩波器盘表现出优异的稳定性和中子吸收特性。该测试产生(i)预期的飞行时间(TOF)响应,(ii)与仪器参考数据比较良好的收集数据,以及(iii)揭示所执行的集成测试的诊断能力。该集成测试的结果验证了ESS斩波器和检波器DAQ架构的选择。
2019-08-21 nucl-ex physics.ins-det
Commissioning and Performance of the Time-of-Flight Detector for the T2K Neutrino Oscillation Experiment
VNU University of Science(越南国立大学自然科学大学);Vietnam Academy of Science and Technology(越南科学技术院);University of Tokyo(东京大学);Vietnam Atomic Energy Institute(越南原子能研究所);The Barcelona Institute of Science and Technology (BIST)(巴塞罗那科学与技术学院);CERN(欧洲核子研究中心);ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);Boston University(波士顿大学);Imperial College London(伦敦帝国理工学院);University of Oxford(牛津大学)
本文报告T2K ND280升级中飞行时间探测器的设计与调试,其实现约130 ps时间分辨率,并成功同步束流结构,助力减少系统误差并提升CP破坏灵敏度。
2026-09-18 hep-ex physics.ins-det
Low resource FPGA-based Time to Digital Converter
时间数字转换器(TDC)是粒子物理实验中非常常用的器件。可以采用许多“现成的”TDC,但是定制数据采集(DAQ)系统的必要性使得在现场可编程门阵列(FPGA)上实现的TDC是理想的。到目前为止,开发的大多数架构都是基于精度低至10 ps的抽头延迟线,这需要管理高FPGA资源使用率和非线性问题。通常这种精度是不必要的;在这种情况下,具有低资源占用的TDC架构是优选的,允许在同一设备上实现数据处理系统和其他实用程序。为了重建KLOE-2(KLOng实验2)中高能标记器(HET)标记的伽马-伽马物理事件,我们需要测量电子和正电子从KLOE-2相互作用点(IP)到我们的标记站(相距11 m)的飞行时间(TOF)。所需的分辨率必须优于聚束间距(2.7 ns)。在Xilinx Virtex-5 FPGA上实现了32通道TDC,精度为255 ps,非线性度低,同时实现了嵌入式数据采集系统和KLOE-2在线FARM接口。
2012-12-08 hep-ex physics.ins-det
A high sensitivity Cherenkov detector for Prompt Gamma Timing and Time Imaging
本文提出并验证了一种基于切伦科夫的高灵敏度瞬发伽马探测器TIARA,用于粒子治疗实时监测。实验表明,该探测器在有限PG计数下实现了优异的时间分辨率和毫米级质子射程灵敏度,为治疗实时监控提供了概念验证。
2023-09-07 physics.ins-det physics.med-ph