Trigger and Data Acquisition for hadron colliders at the Energy Frontier
LHC触发器和数据采集系统需要进行重大修改才能在HL-LHC上运行。由于每个交叉点的占用率增加,1级触发系统将经历LHC算法的性能下降,该LHC算法目前从40 MHz的LHC输入速率选择高达100 kHz的交叉点。由于新探测器的占用率更高和通道数更高,DAQ系统将经历更大的事件大小。本文总结了研究结果和建议,以升级大型强子对撞机实验触发器和数据采集系统的操作在HL-HLC。
2013-07-02 hep-ex physics.ins-det
The Electronics and Data Acquisition System for the PandaX-I Dark Matter Experiment
我们描述了在中国锦屏地下实验室的PandaX实验--一个120公斤的双相液态氙暗物质直接探测实验--的第一阶段所使用的电子学和数据采集系统。该系统使用了180个通道的商用闪速ADC波形数字化器。该系统在整个实验运行中实现了低触发阈值($<$ 1 keV电子当量能量)和低死区数据采集。
2016-04-12 hep-ex physics.ins-det
Trigger and data acquisition
讲座解决了一些触发和数据采集在大型高能物理实验的问题。重点放在强子对撞机实验,提出了一个特别具有挑战性的环境事件的选择和数据收集。然而,讲座还解释了T/DAQ系统如何在过去几年中不断发展,以应对新的挑战。在2008年的单束运行中,LHC T/DAQ系统的早期经验给出了一些例子。
2010-10-14 hep-ex physics.ins-det
Data Acquisition System for the CALICE AHCAL Calorimeter
本文介绍了未来国际直线对撞机高颗粒模拟强子量能器(AHCAL)的数据采集系统。开发的DAQ链有几个聚合阶段,并可扩展到AHCAL检测器设计所预见的800万个通道。最大的聚合设备Link Data Aggregator拥有96个HDMI连接器、4个Kintex7 FPGA和一个中央Zynq片上系统。架构和性能的结果,详细显示。DESY测试梁的经验与一个小的探测器原型组成的15个探测器层。
2017-03-06 hep-ex physics.ins-det
A horizontally scalable online processing system for trigger-less data acquisition
大多数高能物理实验依赖于数据采集和基于硬件的触发系统,在存储数据进行离线分析之前执行许多严格的选择。在触发级执行的在线重建和选择与数据采集系统的同步性质相关联,导致在收集的数据量和执行的在线重建的复杂性之间进行权衡。奇特的物理过程,如长寿命和缓慢移动的粒子,很少被在线触发器作为目标,因为它们需要复杂和非标准的在线重建,通常与大多数数据采集系统的时间限制不兼容。因此,在线触发器选择可以作为对奇异签名的实验范围的主要限制因素之一而产生影响。因此,基于对来自探测器的数据流的连续和异步处理的替代数据采集解决方案是可以预见的。无触发数据读出系统与高效的流数据处理解决方案相结合,可以提供一种可行的替代方案。在本文档中,讨论了一个完全无干扰的数据采集和在线处理系统的端到端实现。提出了一种易于扩展和部署的实现这样的架构,基于开源的分布式计算框架,能够执行异步在线处理流数据。所提出的方案可以适合于部署为一个完全集成的系统,用于小规模的实验装置,或补充基于嵌入式数据采集系统的大型实验。一个μ子望远镜设置组成的一组气体探测器的实验开发测试平台,在这项工作中,和部署在云计算资源上的一个完全集成的在线处理管道的实施和描述。
2022-03-08 hep-ex physics.ins-det
Ordinary Low Alpha Proportional Counter with Low Cost Commercial Data Acquisition System
在这项研究中,我们提出了一个低成本和商业上可用的数据采集系统(DAQ)的普通低α正比计数器。利用这种数据采集系统,借助于一个简单的物理模型,我们可以很容易地排除比例型低α计数器的共同缺点,如对电磁干扰和振动敏感。结果表明,该方法提高了普通低α计数器的性能,甚至使其更易于在条件较差的地面回路实验室中使用。
2019-06-25 hep-ex physics.ins-det
A Prototype of Wireless Power and Data Acquisition System for Large Detectors
一个新的原型无线数据采集系统已经开发出预期的应用程序,读出仪器系统具有大量的通道。此外,这种系统可以部署在需要增加移动性的较小探测器中。数据采集和控制系统基于802.11n兼容硬件和协议。在本文中,我们描述了我们的案例研究与一个潜在的大型探测器包含光电倍增管进行单读出通道。包括高压电源在内的前端电路通过无线方式供电,从而实现全无线检测器读数。的原型系统的基准性能和如何大规模实施的系统可能会实现进行了讨论。
2013-10-03 hep-ex physics.ins-det
Data Acquisition for the New Muon $g$-$2$ Experiment at Fermilab
费米国家加速器实验室将对μ子的反常磁矩$a_μ \equiv (g-2)/2$进行新的测量。布鲁克海文国家实验室于2001年完成的最新测量显示,与标准模型预测的$a_μ$有3.3-3.6个标准差。新的测量将累积这些统计数据的21倍,测量$a_μ$至140 ppb,并将不确定性降低4倍。该实验的数据采集系统必须能够以每秒18 GB的原始数据速率记录700 $μ$ s μ子溢出的无死区记录。将使用基于$μ$ TCA的1296个通道的800 MSPS、12位波形数字化仪收集数据,并在具有24个GPU并行工作的联网商品处理器的分层阵列中进行处理,以在泄漏期间执行检测器信号的快速记录和处理。该系统将使用MIDAS数据采集软件包进行控制。所述数据采集系统目前正在建设中,并将在2017年实验开始前全面投入使用。
2015-11-02 hep-ex physics.ins-det
Snowmass Topical Group Summary Report: IF04 -- Trigger and Data Acquisition Systems
未来高能物理实验的一个趋势是增加探测器产生的数据带宽。PB级的数据集已经成为常态,未来实验的要求-更大的规模,曝光和复杂性-将进一步推动数据采集技术的极限到每秒EB的数据速率。这些未来数据密集型物理设施面临的挑战在于,通过高性能触发器形式的复杂事件选择和通过压缩和计算高级别数量改进数据表示相结合,减少数据流。这些任务必须以低延迟(即实时)执行,并且通常在极端环境中执行,包括高辐射、高磁场和低温。
2022-09-08 hep-ex physics.ins-det
The OctoPAES board for the validation of KM3NeT data acquisition system
在INFN Sezione di Bologna建立了一个测试台,以优化KM3NeT数据采集系统的关键元素。已经建立了一个完整的框架来模拟完整的检测单元,并测试光网络,时间同步和岸上计算资源。测试设置中的一个基本工具是一个定制的电子板:“The EQUIPAES”。该系统基于Altera公司的MAX10型CPLD,能够逼真地模拟水下探测器记录的光、声信号。它们允许在极端条件下测试采集系统,并使用真实数据验证其性能。如果配置正确,则可以组合由UCPAES提供的光学数据以模拟贯穿μ子或其他校准事件的信号。在这方面的贡献,在测试台上的ESPAES板和他们的一些用例。
2021-09-03 hep-ex physics.ins-det
Flexible and Scalable Data-Acquisition Using the artdaq Toolkit
Fermilab科学计算部的实时系统工程部门正在开发一个灵活、可扩展且功能强大的数据采集(DAQ)工具包,该工具包可满足从台式硬件测试到大型高能物理实验的实验需求。该工具包提供了数据传输和事件构建功能,实验者可以选择在DAQ的关键点注入艺术分析代码进行过滤或监控。该工具包还提供配置管理、运行控制和低级硬件通信实用程序。提供了几个商业数据采集板的固件块,允许实验人员从高层次接近DAQ。工具包的一个全功能DAQ“解决方案”在otsocket中提供,牺牲了一些灵活性以便于随时使用。目前和即将进行的几项实验都使用了该技术,并将继续改进和扩大,以便用于下一代中微子和μ子实验。
2018-06-19 hep-ex 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
SND data acquisition system upgrade
SND探测器的数据采集系统在e+e对撞机VEPP-2000上成功运行了四个数据采集季节(2010-2013年)。目前,对撞机已关闭进行计划重建,预计将使VEPP-2000的亮度和来自SND探测器电子设备的数据流增加10倍。由于目前的数据采集系统实施(电子和计算机部分)没有足够的储备在新的环境中选择事件而不影响质量,因此需要升级系统。在这里,我们报告的主要SND数据采集系统的升级,其中包括开发新的电子数字化和数据传输,数据网络的完全重新设计,DAQ计算机农场处理能力的增加,使事件建设过程的并发。这些措施将使我们能够从最拥挤的检测器子系统并行收集数据流,与当前情况形成对比。我们还想讨论在未来实施全软件触发解决方案的可能性。
2014-04-02 hep-ex physics.ins-det
Continuous data acquisition for liquid argon time projection chamber neutrino detectors using FPGA-based real-time compression algorithms
液氩时间投影室(LArTPC)已被提议作为中微子探测器,它结合了大尺寸以最大化中微子相互作用的数量和详细记录的相互作用。以MHz采样率读出数千个通道产生具有毫米级分辨率的中微子-核相互作用的图像,从而能够识别产生的粒子,并提供多个手柄来测量它们的能量,但以牺牲大数据速率为代价。需要连续采集LArTPC数据,以便能够使用高延迟触发器来捕获非加速器射束事件。我们描述的情况下,连续读出的MicroBooNE LArTPC,授予的可能性,从超新星使用SNEWS(超新星预警系统)警报作为延迟触发获取中微子爆发。连续的数据采集是通过使用实时压缩算法(零抑制和霍夫曼压缩)实现在一个FPGA中的读出电子。
2019-09-06 hep-ex physics.ins-det
Design and Performance of the Data Acquisition System for the NA61/SHINE Experiment at CERN
本文介绍了CERN SPS加速器NA 61/SHINE实验数据采集的硬件、固件和软件系统。特别强调了40 m^3体积时间投影室探测器的读出电子学的设计参数,因为这些参数在所有子探测器中对事件数据的贡献最大:来自200 k电子通道的256个时间片的8位ADC值组成的事件将以~ 100 Hz的速率读出。数据采集系统以“推送数据模式”组织,即本地系统异步传输数据。讨论了子事件同步的求解技术。
2015-07-26 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Improvement of EAST Data Acquisition Configuration Management
数据采集控制台是EAST数据采集系统的重要组成部分,为诊断提供统一的数据采集和长期的数据存储。数据采集控制台用于管理数据采集配置信息和控制数据采集工作流程。数据采集控制台经过多年的发展,随着数据采集节点的增多和新控制节点的出现,配置管理功能已经显得不足。更新数据采集控制台的配置管理功能。基于LabVIEW升级后的数据采集控制台应面向数据采集管理员,具有管理数据采集节点、管理控制节点、设置和发布配置参数、批量管理、数据库备份、监控数据采集节点状态、控制数据采集工作流程、射击模拟数据采集测试等功能。升级后的数据采集控制台最近已经设计并正在测试中。
2020-10-29 cs.SY eess.SY physics.ins-det
A Data Acquisition and Monitoring System for the Detector Development Group at FZJ/ZEA-2
位于慕尼黑研究中心(FZJ)的中央电子研究所(ZEA-2)开发了新型读出电子器件JUDIDT,以应对位于慕尼黑Garching的慕尼黑FRM-II研究室实验大厅中KWS-1和KWS-2探测器的高速数据采集。然后,对该电子设备进行了修改,并将其用于为计划中的欧洲空间源提出的ANGER相机原型的数据采集。为了调试电子设备,已经开发了用于数据采集和数据监测的软件。本报告描述了软件。
2013-04-10 physics.ins-det
The Design of Data Acquisition System for EAST Technical Diagnostic System
EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)技术诊断系统(TDS)用于监测所有超导线圈的出口温度,当温度异常时,触发安全联锁系统,以满足EAST装置的安全。TDS数据采集系统负责氮气和氦气温度信号的连续数据采集、TDS安全报警和数据的长期存储。它支持连续数据采集和脉冲数据采集。氮气温度信号的采集采用PXI技术,氦气温度信号的采集采用VISA标准的Lake Shore 224型温度监测仪。数据转换后,所有数据将存储在MySQL和MDSPlus中,以便长期存储。对关键温度信号进行阈值评估后,输出TDS故障信号和状态信号,触发安全联锁系统采取措施。它将部分实时TDS数据发布到低温系统,并为TDS管理员提供信息查询服务。该系统已在2018年EAST活动中使用。
2018-06-22 physics.ins-det
SAMPA Based Streaming Readout Data Acquisition Prototype
我们已经组装了一个小规模的流媒体数据采集系统的基础上,SAMPA前端ASIC。我们报告的测量上进行的SAMPA芯片和初步的宇宙射线数据从气体电子倍增器(GEM)探测器读出使用SAMPA。
2020-11-02 physics.ins-det
4πβ (LS)-γ (HPGe) Digital Coincidence System Based on Synchronous High-Speed Multichannel Data Acquisition
研制了一套4πβ(LS)-γ(HPGe)数字符合系统。三个模数转换器(ADC)采集通道,采集分辨率为8位,采集速率为1GSPS(采样/秒)采集三个光电倍增管(PMT)的信号,采用两个采集通道,采集分辨率为16位,采集速率为50 MSPS,采集高纯锗中的信号,HPGe)探测γ衰变。为了提高符合系统的精度,所有五个采集通道在500 ps内同步。五个采集通道采集的数据通过PCI总线传输到上位机并保存为文件。4πβ(LS)-γ(HPGe)符合和数据分析采用离线软件进行。在上述前提条件下,增加了系统的灵活性,简化了系统的结构和应用。根据测试,系统的最高符合率为每秒20 K,这足以满足大多数应用。本文主要介绍了该系统的硬件设计、同步方法和测试结果。
2015-06-19 physics.ins-det
Developing a Network Discovery Protocol for the Constellation Control and Data Acquisition Framework
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器研究所)
本文提出一种针对分布式控制与数据采集系统的网络发现协议,以解决测试束环境中新探测器验证中设备稳定运行和配置管理的挑战。
2025-03-21 physics.ins-det
New software of the control and data acquisition system for the Nuclotron internal target station
实现了Nuclotron(LHEP,JINR)内部目标站(ITS)的控制和数据采集系统。新的软件基于类Unix操作系统FreeBSD下的ngdp框架,可以轻松地将从ITS收集的在线数据进行网络分发,以及内部目标遥控。该研究在JINR的Veksler和Baldin高能物理实验室进行。
2012-03-22 physics.ins-det
Experience and performance of persistent memory for the DUNE data acquisition system
新兴的高性能存储技术正在开辟设计新的分布式数据采集系统架构的可能性,其中数据的实时采集及其处理通过存储元件解耦。这些技术的一个例子是3DXPoint,它有望填补内存和传统存储之间的空白,并为数据持久化提供前所未有的高吞吐量。在本文中,我们的持久性存储设备,它使用3DXPoint技术的性能,在一个大型粒子物理实验,DUNE的数据采集系统的背景下。该实验必须能够在特定信号下存储传入数据长达100秒,吞吐量为1.5 TB/s,聚合大小为150 TB。该装置的模块化性质允许将问题分成150个并行操作的相同单元,每个单元的速度为10 GB/s。目标是能够为每个单元提供一个专用CPU,用于数据采集和存储。
2020-10-30 physics.ins-det
Data Acquisition in the EUDET Project
EUDET项目的目标是开发和建设基础设施,以便为国际直线对撞机(ILC)进行更大规模原型的探测器研发。它包括主要的探测器组件:顶点探测器,跟踪器和热量计。我们在这里描述的状态和计划,该项目的重点与未来的试验束实验的数据采集相关的问题。
2006-08-08 physics.ins-det
Multi-Channel Data Acquisition System with Absolute Time Synchronization
介绍了一种低成本、独立的全球定位系统时间同步数据采集系统。构建的原型允许记录多达四个模拟信号,在可变范围内的16位分辨率和1000 S/s的最大采样率。此外,还可以获取外部传感器的两个数字读数。完整的数据集存储在安全数字(SD)卡上,或使用通用串行总线(USB)传输到计算机。数据采集的时间精度估计优于0.2 μs。该设备被设想用于全球分布式传感器网络(全球光学磁强计网络用于奇异物理学- GNOME),其目的是寻找新的粒子和相互作用。
2013-11-22 physics.ins-det
Data Acquisition with GPUs: The DAQ for the Muon $g$-$2$ Experiment at Fermilab
图形处理单元(GPU)最近已经成为用于以高速率和相对低的成本获取数据的有价值的计算工具。这些设备的工作原理是将代码并行化为数千个线程,每个线程执行一个简单的过程,例如识别波形数字化仪的脉冲。CUDA编程库可用于有效地编写代码,以在Nvidia GPU上并行执行此类任务,从而在基于CPU的采集系统上提供显著的性能升级。费米实验室的μ子$g$ - $2$实验严重依赖GPU来处理数据。本实验的数据采集系统必须能够以每秒18 GB的原始数据速率从700 $μ$ s μ子溢出中创建无死区记录。将使用基于$μ$ TCA的800 MSPS 12位波形数字化仪的1296个通道收集数据,并在具有24个GPU并行工作的联网商品处理器的分层阵列中进行处理,以在泄漏期间快速记录μ子衰变。所述数据采集系统目前正在建设中,并将在2017年实验开始前全面投入使用。
2016-11-15 physics.ins-det
Data Acquisition and Uesr Interface of Beam Instrumentation System at SRRC
SRRC加速器综合体的数据采集系统由各种硬件和软件组成。束流信号经相关处理电子器件处理后,通过数据采集前端的各种接口与控制系统相连。这些前端包括VME机箱、个人计算机和仪器总线适配器。快速以太网将所有元件与控制台连接在一起。用户界面在控制台上运行。控制台支持实时数据采集、显示和分析。采用基于Matlab脚本的分析工具。硬件和软件实现的系统将被提出。还描述了用户界面支持。
2001-11-09 physics.ins-det
Data Acquisition and Signal Processing for the Gamma Ray Energy Tracking Array (GRETA)
伽马射线能量跟踪阵列(GRETA)是目前正在开发的4 π探测器系统,能够确定锗晶体内多种伽马射线相互作用的能量、定时和跟踪,如伽马射线能量跟踪束内阵列(GRETINA)所示。电荷敏感放大器仪表的晶体和他们的输出转换使用模拟到数字转换器的实时数字处理。在本文中,我们将介绍的探测器系统和数据采集的设计。我们将描述用于在低速率和高速率下找到伽马射线的能量和定时的数字信号处理路径的实时组件。我们将描述数据采集系统硬件和固件的性能,并与要求进行比较。
2020-10-30 physics.ins-det
The ngdp framework for data acquisition systems
ngdp框架旨在为数据采集(DAQ)系统软件提供基础。NGDP的设计关键特性是:高度模块化和可伸缩性;使用内核上下文(特别是内核线程),这允许避免上下文之间的抢占式调度和不必要的存储器到存储器复制;消除了在介质上的中间数据存储器比操作存储器(如硬盘等)慢。具有上述属性的NGDP,适用于组织和管理数据传输和处理,以满足本质上分布式DAQ系统的需要。该研究在JINR的Veksler和Baldin高能物理实验室进行。
2010-04-26 physics.ins-det
FPGA Implementation of RDMA-Based Data Acquisition System Over 100 GbE
本文介绍了一种用于数据采集系统的以太网上的RDMA协议,目前正在开发中的ESRF。该协议在Xilinx Ultrascale + FPGA上实现,这要归功于100 G硬MAC IP。提出的协议是公平的比较与著名的RoCE-V2协议使用商业网络适配器从Mellanox。实验结果表明,该算法在数据吞吐量方面优于RoCE-V2。在100 G链路上的性能测试表明,它可以达到90 Gbps的最小数据包大小大于1 KB和95 Gbps的数据包大小大于32 KB的最大稳定链路性能。
2018-06-23 physics.ins-det
S-Link to Gigabit Ethernet Adapter New Frame Segmentation for LHCb Data Acquisition System
用于高能物理实验的数据采集和控制系统,例如将在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)中进行的实验,需要数据格式和传输协议的规范以及高速链路和接口的使用。在这种情况下,一个新的帧分割过程将被提出和讨论,根据数据格式所采用的LHCb的经验,两个标准化系统的互连:S链路和千兆以太网。还将报告拟议机制的传输能力的模拟结果,以及实际实施的指导方针。
2003-04-04 physics.ins-det
The GRIFFIN Data Acquisition System
用于原子核基础研究的伽马射线基础设施GRIFFIN是TRIUMF-ISAC实验室用于放射性衰变研究的新实验设施。本文介绍了定制设计的GRIFFIN数字数据采集系统的细节。该系统的特点,将使高精度的半衰期和分支比测量的不确定性优于0.05%的水平进行了说明。该系统已经证明能够有效地收集高纯度锗晶体的信号,计数率高达50 kHz,同时保持良好的能量分辨率,检测效率和光谱质量。
2017-11-16 physics.ins-det
A data acquisition and control system for large mass bolometer arrays
在过去的几十年里,辐射热计阵列的使用代表了搜索罕见事件的领先技术之一。CUORE是一个由988 TeO $_2$组成的测辐射热计阵列,自2017年4月以来一直在意大利Gran Sasso的Nazionali实验室采集数据,成功利用了这些探测器的大质量,低背景,良好的能量分辨率和低能量阈值。由于这些特性,它们也可能对其他低能稀有过程敏感,例如星系暗物质相互作用。在本文中,我们描述的数据采集系统,是为CUORE实验开发的。由于其高度模块化,本文所述的数据采集已用于具有类似要求的不同设置,包括试点实验CUORE-0和下一阶段项目的演示器CUPID-0,也在LNGS采集数据。
2018-12-06 physics.ins-det
New data acquisition system of the Lintott magnetic spectrometer at the S-DALINAC
为Darmstadt超导电子直线加速器S-DALINAC上的高分辨磁谱仪Lintott研制了一套新的数据采集系统。它允许包容性和符合事件率高达10 kHz的电子散射实验。
2020-12-15 nucl-ex physics.ins-det
A data acquisition system based on ROOT and waveform digital technology for Photo-Neutron Source
数据采集系统基于ROOT技术和波形数字化技术,包括中子探测器、波形数字化仪、PCI卡、光纤、计算机、反应靶装置、步进电机、数据采集软件和控制目标软件。利用波形数字化仪实现了对探测器测量信号波形信息的采集和记录。通过数据采集软件和控制目标软件对步进电机进行远程控制,改变目标的具体位置。它通过数据采集软件和控制目标软件之间的信息交换来实现。系统实现了自动打开文件和定期更换目标。该系统具有数据压缩功能,能将非信号数据压缩,并能在波束丢失时自动报警。
2017-10-27 nucl-ex physics.ins-det
Data Acquisition and Control System for Broad-band Microwave Reflectometry on EAST
微波反射计是一种非侵入式等离子体诊断工具,广泛应用于核聚变装置中。2014年,对实验先进超导托卡马克(EAST)上的微波反射计进行了升级,以测量等离子体密度分布和波动,覆盖Q波段(32-56 GHz)、V波段(47-76 GHz)和W波段(71-110 GHz)的频率范围。为了满足高精度和高时间分辨率的测量要求,设计了一种专用的数据采集与控制系统(DAQC)。DAQC由两个控制模块和两个数据采集模块组成,控制模块集成了任意波形产生模块(AWG)和触发处理模块(TP),数据采集模块基于NI公司的PXIe平台实现。各项性能指标均满足反射率测量的要求。实际性能将在2014年EAST的实验中进一步检查。
2014-06-09 physics.ins-det
A Generic Data Acquisition Framework For High Performance 2D X-RAY Detectors
本文介绍了一个通用的和功能丰富的高性能探测器的数据采集框架,称为RASHPA的设计标准和目前的实施。该框架基于使用RDMA机制来优化数据传输,并支持多个目的地和通过多个并行数据链路的同时传输操作。尽管RASHPA在某种程度上不知道检测器的类型,并且可以处理不同类型的数据和元数据,但它实现了为有效操作和分发图像而优化的选择和调度规则。由于上述所有原因,RASHPA的全部潜力在非常高的数据吞吐量模块化2D探测器中实现时,作为大多数正在开发的用于同步加速器和自由电子激光应用的先进新区域探测器。
2018-06-23 physics.ins-det
A prototype data acquisition and processing system for Schumann resonance measurements
在本文中,一个具有成本效益的原型数据采集系统专门设计的舒曼共振测量和适当的信号处理方法进行了详细说明。所实现的系统使用磁性天线以比奈奎斯特速率高得多的采样速率捕获舒曼谐振信号的磁性分量,以有效地改善信号。为了获得SR光谱的各个共振的特性,开发了一种新的有效的软件。下面对该软件中使用的处理技术进行了深入的分析。系统的性能和操作的评估是实现在希腊西北部地区采取的初步措施。
2017-07-12 physics.ins-det
Development and test of a mini-Data Acquisition system for the High-Luminosity LHC upgrade of the ATLAS Monitored Drift Tube detector
包括ASIC和FPGA板在内的新的前端电子设备正在为ATLAS的漂移管(MDT)探测器开发,以处理高亮度LHC运行中预期的大数据速率和恶劣环境。一个移动数据采集(miniDAQ)系统的设计,以执行这些前端电子集成测试。此外,它还将用于96个小半径MDT(sMDT)室的地面调试,并用于在现有ATLAS MDT室上集成和调试新的前端电子设备。本文详细介绍了miniDAQ硬件和固件。miniDAQ系统也被用来读出新的前端电子sMDT原型室使用宇宙μ子和获得的结果显示。
2022-05-26 physics.ins-det
Design, scale-up and characterization of the data acquisition system for the ANAIS dark matter experiment
ANAIS项目是一个长期的努力,致力于进行一项实验,以检测暗物质的年度调制与非常低的背景NaI(Tl)探测器。预计将于2016年全面投产。本实验可以在相同的靶点和技术条件下确认DAMA/LIBRA阳性信号。这项工作致力于设计,实施和表征的数据采集系统适合ANAIS实验,牢记ANAIS的要求:非常低的能量阈值,尽可能低的背景在感兴趣的区域,足够高的曝光和严格的参数控制,以监测系统。这项工作描述了ANAIS模块使用的光电倍增管以及为使所有单元通过质量测试而开发的算法和协议。介绍了ANAIS模块和μ子标记系统的电子前端以及数据采集软件的设计与实现。分析软件改编自之前原型的软件,以便轻松扩大整个实验的规模。最后,对Alpha Spectra组件的光学性能进行了测试,并进行了数据采集和环境参数监测测试。
2016-01-27 physics.ins-det
Data Acquisition System for a Distributed Smartphone Cosmic Ray Observatory
由数百万个独立、连接的远程设备组成的全球网络构成的科学仪器带来了独特的数据采集挑战。我们描述了一个移动应用程序的软件设计,该应用程序从智能手机摄像头收集数据,而不会使手机的CPU或电池负担过重。部署的软件自动校准到异构硬件目标,以提高质量和管理数据传输速率,并连接到基于云的数据采集系统,该系统可以管理和优化网络的运行。
2021-08-10 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Front-end electronics and data acquisition system for a multi-wire 3D gas tracker
介绍了多丝漂移室(MWDC)读出前端电子学和数据采集系统的设计与实现。除了传统的漂移时间测量,系统提供了沿导线利用电荷分配技术的命中位置。该系统由前置放大器、模拟和数字板组成,通过以太网接口将数据发送到后端计算机。数据记录软件可对接收到的数据进行格式化,并可轻松访问数据分析软件。使用专门设计的前置放大器和峰值检波器,可以对低电阻信号线进行电荷分割读出。研究了电荷分配电路对漂移时间测量的影响,并在专门的离线测试中评估了电子系统的整体性能。
2015-09-21 physics.ins-det
100 Gb/s High Throughput Serial Protocol (HTSP) for Data Acquisition Systems with Interleaved Streaming
随着帧大小和刷新率的增加,对现场可编程门阵列(FPGA)数据传输的需求多年来一直在增加。随着带宽需求的增加,使用“软”可编程逻辑实现数据传输协议层的能力变得更加困难,并且开始需要硬化IP块实现。为了减少物理链路和互连的数量,数据采集系统通常需要在同一链路上交错流(例如,流数据和流寄存器访问)。本文提出了一种利用现有的FPGA加固IP模块来实现鲁棒的、低延迟的100 Gb/s点对点链路的方法,该链路具有最小的可编程逻辑开销,适合于具有交织流要求的数据采集系统的需求。
2022-06-22 cs.AR physics.ins-det
Data Acquisition System for Segmented Reactor Antineutrino Detector
本文介绍了一种用于反应堆主动屏蔽反中微子分段探测器数据读出的数据采集系统。数据采集的理论方法进行了描述,并讨论了两种可能的解决方案,使用QDC和数字化仪。文中还介绍了DANSS在日常数据采集操作中的DAQ性能测试结果。DANSS(基于固体闪烁体的反应堆反中微子探测器)是一个旨在利用塑料闪烁体中的逆β衰变(IBD)测量反应堆反中微子光谱的项目。该探测器位于工业核反应堆堆芯附近,并由被动和主动屏蔽覆盖。预计每天约有15000次IBD相互作用。来自检测器的光由PMT和SiPM感测。
2016-05-18 nucl-ex physics.ins-det
Characterization of the new Data Acquisition System and the detector alignment of the aSPECT experiment
从2013年4月到2013年8月初,aSPECT光谱仪安装在劳厄-朗之万研究所(ILL)的冷中子束设施上,以实现电子-反中微子角相关系数a的高精度测量。在过去几年中进行的所有升级中,在这一光束时间内测试了一种新的最先进的采集系统。这份实习报告详细介绍了这个新系统的行为。
2019-07-10 nucl-ex physics.ins-det
An Overview of the LIGO Control and Data Acquisition System
LIGO控制和数据系统(CDS)具有紧密耦合和高度集成的控制和数据采集系统。干涉仪的控制需要许多多输入多输出(MIMO)控制回路,这些回路在本地和跨越4公里干涉仪臂长闭合。除了提供闭环控制外,控制系统前端处理器还充当数据采集系统的数据采集单元(DCU)。必须收集这些前端和数据采集系统收集的数据并以1微秒的精度标记时间,并提供给全球诊断系统(GDS)等在线分析工具[1]。数据也被发送到LIGO数据分析系统(LDAS)[2]进行长期存储和离线分析。数据速率超过每秒5兆字节每干涉仪连续。各种前端处理器和数据采集系统之间的连接是通过光纤反射存储网络实现的。控制和数据采集系统都使用VME硬件和EQUIPWorks操作系统。本文将介绍LIGO CDS的概述,并讨论其设计的关键方面。
2001-11-09 physics.gen-ph physics.ins-det physics.optics
SCTE: An open-source Perl framework for testing equipment control and data acquisition
SCTE旨在为实验物理和相关领域的数据采集和设备控制系统的构建提供一个简单而强大的框架。通过其SCTE::Instrument模块,支持RS-232、USB和LAN总线,并将复杂的硬件通信封装在面向对象的抽象层之下。使用Perl编写,并使用SCPI协议,使仪器可以轻松编程,以执行各种任务。虽然这项工作提出了一般方面的数据采集系统的发展,使用SCTE框架,它说明了特定的应用程序设计的几个内部开发的装置,在托卡马克TCABR阿尔文波激励系统的功率测量的校准。
2012-02-06 physics.ins-det physics.plasm-ph
The TT-PET Data Acquisition and Trigger System
介绍了薄型飞行时间PET(TT-PET)扫描仪的数据采集和触发系统。该系统被设计为以扫描仪中使用的1000个像素传感器的顺序读出,并向每个传感器提供参考定时信号,以便测量优于30 ps的时间差。该时钟分布被测量为在传感器处具有小于4ps的抖动。收集的数据在转发到存储之前在本地进行处理。数据流以及控制,配置和监控方面也得到了解决。
2018-12-10 physics.app-ph physics.ins-det
A vector control and data acquisition system for the multicavity LLRF system for cryomodule1 at Fermilab
ILCTA的8腔低温模块1的LLRF控制和数据采集系统已在VXI主机中使用三个33通道ADC板实现。每个卡专用于腔探头,用于矢量控制、正向功率和反向功率测量。该系统可扩展到24个腔或更多,其中低温模块2和3的调试无需额外的硬件。腔体的信号处理和矢量控制在FPGA和高速数据采集系统中实现,该系统具有多达100个通道,将数据存储在外部SDRAM存储器中。系统支持脉冲和CW模式,脉冲频率为5 Hz。采集的数据在脉冲之间传输到辅助系统,例如通过VXI slot0控制器的压电控制器。对矢量控制系统的性能进行了评价,并介绍了系统的设计。
2012-07-20 physics.acc-ph physics.ins-det
A Prototype PCI-based Data Acquisition System for Cosmic Ray Detection Below 10^18 eV
哥伦比亚大学尼维斯实验室设计并测试了一个用于探测能量低于10^18 eV的宇宙射线的原型闪光模拟-数字读出系统。电子设备由一个FADC模块组成,该模块以40 MHz的频率对16个光电倍增管进行数字化,动态范围为14位。该模块通过PCI接口读取到PC(运行Linux)。利用PCI总线提供的大带宽,我们实现了一个基于软件的数据采集系统。本说明介绍了软件和电子设备,以及使用原型FADC模块进行的初步测试。
2006-03-28 astro-ph physics.ins-det
Small Program For Fast Data Acquisition Of CAMAC And Other Devices On PC ISA bus
在查尔斯大学vandeGraaff实验室研制了一个适用于Windows操作系统的微机数据采集程序。它允许通过几种类型的机箱控制器使用中断或轮询模式从CAMAC和其他PC接口卡进行快速数据采集,基本的在线分析以及图形和直方图中采集数据的可视化。该程序是结合MSVC++和ROOT宏编写的,通过外部配置文件可以轻松地根据个人用户的需求进行定制,而无需重新编译。在提出的文件中的程序的概念和功能的详细说明。程序进行了广泛的测试与几种组合的硬件和软件,测试结果显示在最后。
2003-02-17 nucl-ex physics.comp-ph physics.ins-det
advligorts: The Advanced LIGO Real-Time Digital Control and Data Acquisition System
先进的LIGO探测器是复杂的光机械设备。其操作的核心是反馈控制。Advanced LIGO项目开发了一个定制的数字控制和数据采集系统,以满足这种新型天文探测器的独特需求。advligorts是该系统的软件组件。这种高度模块化和可扩展的系统使LIGO仪器具有前所未有的性能,并且是直接探测引力波的重要组成部分。
2020-05-04 astro-ph.IM gr-qc physics.ins-det
Plasduino: an inexpensive, general purpose data acquisition framework for educational experiments
基于Arduino开发平台,Plasduino是一个专门为教育物理实验设计的开源数据采集框架。源代码、原理图和文档在GPL许可下处于公共领域,该系统经过简化,成本低,易于使用,可以以最小的努力在典型的教学实验室规模上复制。我们描述了系统的基本架构,并说明了它的潜力与一些现实生活中的例子。
2014-08-26 physics.ed-ph physics.ins-det
An Open-Source Data Acquisition System for Laboratory and Industrial Scale Applications
我们推出了一种具有成本效益的开源测量系统,用于测量和监测室内空气质量、气溶胶浓度、灰尘污染和舒适相关量。该系统允许在多个站点同时访问这些数量。软件架构与硬件设置一起描述,包括迄今为止支持的测量传感器的概述。该系统可以灵活地适应实验室规模以及大规模,如飞机机舱,车辆,建筑物和乘客舱。
2022-07-07 physics.data-an physics.ins-det