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
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
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
FPGA based High Speed Data Acquisition System for High Energy Physics Application
在高能物理实验中，需要在探测器/传感器与上位机之间进行高速、容错的数据通信。在HEP实验中，由于各种外部效应，如带电粒子的存在、环境中的噪声或辐射效应，可能在通信硬件中发生瞬时故障，并导致单/多比特错误。为了使通信系统在这样的辐射环境中保持正常工作，在这种辐射环境中，人的直接干预是不可能的，一个高速数据采集（DAQ）架构，支持错误恢复是必要的。提出了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的高速数据采集系统的有效实现方案，该系统采用多比特纠错模型支持光通信链路。该设计已在Xilinx Kintex-7板上实现，并通过了板对板通信和使用PCI（外围组件互连快速）的PC通信测试。板对板和板对PC的数据通信速度达到了4.8Gbps，并对资源利用率和关键路径延迟进行了测量。
2015-03-30 cs.AR hep-ex physics.ins-det
FPGA code for the data acquisition and real-time processing prototype of the ITER Radial Neutron Camera
ITER径向中子照相机（RNC）诊断的主要作用是在高达500 s的持续时间内以高峰值计数率实时测量等离子体中子发射率剖面。由于前所未有的高性能条件，在确定关键问题后，选择了一系列活动，重点是开发高优先级原型，能够在最终RNC设计之前提供这些问题的答案。本文介绍了选定的活动之一：RNC数据采集原型的专用FPGA代码的设计，开发和测试。FPGA代码的目的是获取，处理和实时存储的中子和伽马脉冲的探测器位于准直视线查看极向等离子体部分从ITER赤道端口插头1。使用的硬件平台是来自Xilinx的评估板（KC 705），该评估板携带IPFN FPGA夹层卡（FMC-AD 2 -1600），该夹层卡具有12位分辨率采样高达1.6 GSamples/s的2个数字化仪通道。该代码使用下采样配置执行适当的输入信号调节至400 MSamples/s，应用专用算法进行脉冲检测、滤波和堆积检测，并包括两个同时运行的不同数据路径：i）基于事件的数据路径，用于脉冲存储; ii）实时处理，采用专用算法进行脉冲形状鉴别和脉冲高度谱。为了实现连续的数据吞吐量，两个数据路径都通过两个不同的PCIe x8直接内存访问（DMA）通道流式传输到主机。
2018-06-15 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
The Data Acquisition System Based on PMC Bus
KEK/Japan的高能物理实验进入了KHz以上的触发阶段。因此，我们需要一个后继的数据采集（DAQ）系统来取代CAMAC或FASTBUS系统。为了满足这些需求，我们开发了一个数据采集系统，它包括一个机箱，基板模块，子卡的前端A/D或T/D转换，和后端通信卡的数据传输和定时控制。机箱的尺寸适用于9 U欧洲卡，带有标准VME 32总线和电源扩展连接器。该基板包括一局部汇流排及一标准PMC（PCI夹层卡）汇流排，其中该定序器通过事件缓冲FIFO连接至该前端子卡，该标准PMC汇流排设置一PMC处理器单元以减少来自该前端子卡的数据量。后端通讯卡连接于基板后端，后端通讯卡上设有连接事件建立系统的数据传输模块及与中央时序控制器通讯的触发控制单元。我们描述了这个数据采集系统的设计和评估它的性能。
2003-05-30 physics.ins-det
The DAQ for the Single Phase DUNE Prototype at CERN
DUNE将是世界上最大的中微子实验，预计将于2025年获得数据。下面介绍了其原型之一的数据采集（DAQ）系统- ProtoDUNE-SP，将于2018年第四季度采集数据。ProtoDUNE-SP还打破了迄今为止建造的最大束流测试实验的记录，并且是CERN中微子平台的基本元素。这使得ProtoDUNE-SP本身就是一个实验，设计和施工都是为了满足这个规模。由于积极的时间尺度，现成的电子产品已被选择，以满足实验的要求，在可能的情况下。ProtoDUNE-SP低温恒温器包括两个主要子探测器-单相液态氩TPC和配套光子探测器。TPC有两个候选的读出解决方案正在测试中，分别是ProtoDUNE-SP - RCE（基于ATCA）和FELIX（基于PCIe）。Fermilab的artDAQ被用作实验的实时软件。还描述了定制定时和触发电子器件和软件。压缩和触发将从前端获取约480 Gb/s的数据，并将其充分减少到20 Gb/s的带宽，以永久存储在CERN的EOS基础设施中。
2018-06-25 hep-ex physics.ins-det
A Modular Zero-Dead-Time Data Acquisition and Real-Time GPU Processing Platform for High Throughput Physics Experiments
Universität Hamburg（汉堡大学）
本文提出一种结合高速PCIe数字采集器与消费级GPU的模块化平台，实现零死时间连续数据采集，通过CUDA支持实时FFT和统计平均，验证了系统在高采样率下的稳定性和低数据丢失率，适用于暗物质实验。
2026-05-09 hep-ex 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
Development of a new high-speed data acquisition system prototype for SOI pixel detector using SiTCP-XG, a 10-gigabit Ethernet network processor
我们正在开发一种新的读出板与新一代的现场可编程门阵列（FPGA）和10千兆以太网，以提高现有的读出板的性能和可用性的基础上的1千兆以太网。在这个新的读出板中，实现了支持10千兆以太网的SiTCP-XG网络处理器。SiTCP是一种在FPGA上运行的网络处理器电路，SiTCP-XG是新开发的支持10千兆以太网的SiTCP版本。在开发新板之前，我们使用Xilinx FPGA评估板KC 705构建了一个原型系统来评估SiTCP-XG。该原型系统用SOI像素检测器进行了测试，SOI像素检测器在PhotonFactory（KEK）的同步加速器光束线处具有425，984（列832 X行512矩阵）像素和17 X 17 μ m的像素尺寸。这是该系统X射线成像的首次测试。结果表明，该系统传输速率稳定在682 Mbps（相当于100 fps的帧速率，受探测器工作参数限制），传输速率稳定在2.4 Gbps（相当于350 fps，受探测器性能限制的最大速率）。这些结果表明，SiTCP-XG系统具有足够的传输性能，以覆盖SOIPIX检测器的性能。
2022-07-09 hep-ex 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
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
EUDAQ2 -- A Flexible Data Acquisition Software Framework for Common Test Beams
数据采集软件框架EUDAQ最初是为了从EUDET型像素望远镜读取数据而开发的。这在许多需要外部位置和时间基准的试验梁活动中得到了成功应用。该软件最近进行了重大升级，称为EUDAQ 2，这是一个通用的现代化模块化系统，可供许多不同类型的探测器使用，从跟踪探测器到热量计。EUDAQ 2适合作为一个总体软件，连接各个探测器读出系统并简化多个探测器的集成。框架本身支持多种触发和事件构建模式。这种灵活性使多探测器的测试光束变得更加简单和高效，因为EUDAQ 2可以在测试过程中适应每个探测器原型的特性。该系统已在涉及不同探测器原型的多个测试光束中进行了彻底测试。EUDAQ 2现已发布，并在开源许可证下免费提供。
2019-09-04 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
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
Development of a modular and scalable data acquisition system for calorimeters at a linear collider
已经开发了一个数据采集系统，它将读出和控制量热计，作为未来电子-正电子直线对撞机探测器的原型系统。这是一个模块化、灵活且可扩展的DAQ系统，其中硬件和信号都是基于标准的，使用FPGA和串行链路。无背板系统的想法也被追求与一个商业开发板容纳在一台PC和一个链的集中器卡之间的检测器形成的系统的基础。在描述该系统的概念和性能的同时，讨论了它的优点和缺点。
2011-10-04 physics.ins-det
The Data Acquisition System for LZ
LZ实验的数据采集系统是一个10吨重的暗物质探测器，将安装在桑福德地下研究设施（SURF），将收集788个光电倍增管（PMT）的信号。由于来自时间投影室PMT的信号将通过双增益放大器，DAQ系统将使用定制的32通道基于FPGA的数字信号处理器从总共1276个通道收集波形。经过适当调节的信号将以14位分辨率在100 MHz下进行数字化。基于小规模原型系统的实际测量，LZ DAQ预计能够处理约1500 MB/s的最大稀疏数据速率。在校准期间，估计仅利用了33%的系统资源。用于数据选择的数字滤波器的总吞吐量超过595，000 MB/s。数据选择决策基于例如闪烁（S1）和光致发光S2光的量、S1和S2命中模式以及总能量沉积。
2015-11-26 physics.ins-det
DQM4HEP - A Generic Online Monitor for Particle Physics Experiments
目前正在为未来的对撞机实验进行大量的研发活动。目前正在测试多个探测器原型，每一个原型对要分析的数据格式的要求略有不同。这产生了各种数据采集和在线数据监测的临时解决方案。我们提出了一个通用的C++11在线监测框架，称为DQM 4 HEP，它是专为粒子物理实验，从小型桌面实验到大型多探测器测试光束，如目前正在进行/计划在DESY II或CERN SPS光束线作为一个通用的在线监测器。我们目前获得的结果，使用DQM 4 HEP在几个测试光束的CALICE AHCAL，SDHCAL和SiWECAL探测器原型进行了测试。在这些测试梁，在线分析使用DQM 4 HEPTOWN框架已经开发和使用。我们还介绍了目前正在进行的工作，将DQM 4 HEP在EUDAQ工具。EUDAQ是AIDA-2020协作中的通用和通用数据采集工具。这将使这两个框架能够作为通用和完整的DAQ和监控系统一起工作，用于在束流测试中测试的任何类型的探测器原型，这是AIDA-2020项目的目标之一。
2018-01-31 physics.ins-det
ProtoDUNE-DP Light Acquisition and Calibration Software
ProtoDUNE-DP是一个6x6 x6 m3的液态氩时间投影室，于2019-2020年在CERN中微子平台上运行，作为DUNE远探测器双相概念的原型。光子探测系统（PDS）基于36个8英寸光电倍增管（PMT），并允许触发由宇宙射线和穿过探测器的其他带电粒子产生的闪烁光信号。本文介绍了专门为ProtoDUNE-DP PDS开发的采集和标定软件。该软件控制高压电源、校准系统和PDS DAQ。它是用Qt Creator开发的，具有不同的操作模式和图形用户界面。该软件已在ProtoDUNE-DP操作期间得到验证和使用。
2021-03-24 hep-ex 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
Caribou - A versatile data acquisition system for silicon pixel detector prototyping
本文介绍Caribou数据采集系统，通过共享硬件、固件和软件栈降低硅像素探测器原型开发成本，并展示其向Zynq UltraScale+架构迁移及将SoC功能集成到CaR板的最新进展。
2025-11-06 physics.ins-det
Prototype of Pulse Digitizer and Readout Electronics for CDEX-10 in CJPL
CDEX（中国暗物质实验）目前正处于升级阶段，将CJPL（中国锦屏地下实验室）的HPGe（高纯锗）探测器（CDEX-10）升级至约10公斤，旨在探测弱相互作用大质量粒子（WIMP）。CDEX-10的一个HPGe探测器（~1 kg）从阴极射线管输出六个模拟信号和一个抑制信号。模拟信号分别用两个6-us和一个12-us整形放大器以及三个定时放大器进行调节。禁止信号用于触发。对来自整形和定时放大器的模拟信号进行数字化处理，得到能量谱和上升时间分布。上升时间分布被用来区分表面，块，和非常大块的事件，这可以帮助抑制背景水平的暗物质检测。由商业模块组成，以前的DAQ（数据采集系统）由于有限的采样率（100 MSPS）而不足以区分大量和非常大量的事件。此外，随着通道数的增加，将触发逻辑集成在FPGA（现场可编程门阵列）中，可以简化系统。本文设计了一个集成了14位100 MSPS模数转换器、12位1 GSPS模数转换器和FPGA等器件的脉冲数字化器和读出电路的RAIN 4 HPGe样机。RAIN 1000 Z1读出模块基于ZYNQ片上系统（System on Chip，SoC），用于千兆以太网的读出。与以前的DAQ（数据采集系统）相比，RAIN 4 HPGe可以实现更好的能量分辨率，例如在122 keV时从558 eV提高到474 eV。此外，具有1 GSPS ADC的RAIN 4 HPGe提高了…
2019-12-04 hep-ex physics.ins-det
Double-GEM based thermal neutron detector prototype
氦-3短缺和对中子科学日益增长的兴趣构成了开发新的中子探测技术的驱动因素。在这项工作中，我们报告了双GEM探测器原型的开发，该原型使用$^{10}$ B $_4$ C层作为中子转换器材料。GEANT 4模拟预测效率为3.14（10）%，同意在2.7 $σ$与实验和分析检测效率时，在41.8 meV的热中子束中测试的检测器获得。该检测器是位置敏感的，配备了一个256+256条读出连接到电阻链，并实现了优于3 mm的空间分辨率。增益随时间的稳定性也测量了约0.2% h $^{-1}$的信号幅度的波动。仅用5个电子通道的简单数据采集就足以操作该检测器。
2022-07-19 physics.ins-det
The MicroTCA fast control board for generic control and data acquisition applications in HEP experiments
为了提供通用的时钟、触发和控制功能，满足高能物理实验对数据传输性能的要求，设计了一种基于高级夹层卡（AMC）规范的MicroTCA快速控制板（uFC）。uFC围绕Xilinx Kintex-7 FPGA构建，为用户提供了一个具有数据存储器、参考时钟、触发器和SFP+（小型可插拔）连接的平台，这些都是一般实验所需的。此外，它还可以访问两个板载FPGA夹层卡（FMC）插槽，这些插槽具有大量可配置I/O和高达10 Gbps的高速链路。本文介绍了第一套预生产原型的测试结果，并报告了在中国高能光子源中的应用情况。
2018-06-24 hep-ex physics.ins-det
FPGA based data acquisition system for COMPASS experiment
Czech Technical University（捷克理工大学）；Technische Universitat Munchen（慕尼黑工业大学）；Joint Institute for Nuclear Research（联合核研究所）；European Organization for Nuclear Research - CERN（欧洲核子研究组织-欧洲核子研究中心）
本文讨论了CERN COMPASS实验现有数据采集系统，并开发了新的数据采集系统，该系统基于状态机用C++和QT框架实现，支持与FPGA卡通信，原型已测试并通过DIM和IPBus技术验证。
2013-10-04 cs.SY eess.SY physics.ins-det
Characterization and Verification Environment for the RD53A Pixel Readout Chip in 65 nm CMOS
RD 53合作目前正在设计一个65 nm CMOS技术的大规模原型像素读出芯片，用于HL-LHC的第二阶段升级。RD 53 A芯片将于2017年底上市，并将进行广泛的测试，以确认电路和架构是否为HL-LHC实验的最终像素读出芯片奠定了坚实的基础。RD 53 A芯片的测试和数据采集系统目前正在开发中，以执行单芯片和多芯片模块测量。此外，RD 53 A设计的验证是在专用的仿真环境中进行的。在这项工作中，测试和数据采集系统和仿真环境，这是基于一个模块化的数据采集和系统测试框架的概念和实施。
2018-02-01 physics.ins-det
First prototype of a silicon tracker using an artificial retina for fast track finding
我们报告的R\& D的第一个原型的硅跟踪器的基础上的另一种方法快速跟踪发现。工作原理的灵感来自神经生物学，特别是大脑在自然界中对视觉图像的处理。它基于数据分布和模式识别的广泛并行化。在这项工作中，我们提出了一个实际的设备，包括一个基于单面硅探测器的望远镜的设计，我们描述了数据采集系统和使用商业FPGA器件的数字逻辑的跟踪算法的实现。跟踪性能和触发功能的设备进行了讨论，以及未来的应用前景。
2014-09-11 hep-ex physics.ins-det
Prototype of Front-end Electronics for PandaX-4ton Experiment
在中国锦屏地下实验室，规划中的粒子与天体物理氙第四阶段（PandaX-4 ton）是一个双相氙探测器的暗物质直接探测实验，作为实验第二阶段PandaX-II的升级。本文介绍了PandaX-4 ton的前端电子学原型。前端电子设备包括高增益的声卡和8通道数字化器，具有14位分辨率和1 GSps的波形数字化采样率。数字转换器内的时钟同步电路经过精心设计，可对齐所有PMT通道。数字化仪还包含千兆光纤，用于与触发器和数据采集系统交换数据。该数字转换器的有效位数在148 MHz时约为9.7 b，积分非线性范围为-4 ~+4 LSB，微分非线性范围为-0.6 ~+0.6 LSB。前端电子设备的性能可以满足PandaX-4 ton的要求。
2018-06-24 eess.SP physics.ins-det
The Fermilab Test Beam Facility Data Acquisition System Based on otsdaq
Fermilab科学计算部的实时系统工程部门已经在Fermilab测试束设施（FTBF）上为我们的现成数据采集解决方案（otslogs）部署了一套定制，以读取支持FTBF用户的束线仪器。除了读出使用各种检测技术和读出硬件的多个检测器外，FTBF数据采集系统（DAQ）还可以实时执行基本的轨道重建，并向设施用户提供数据。一个先进的原型智能符合模块，称为NIM+，执行触发分配和节流，允许光束线仪器以不同的速率读出。溢出数据被保存到磁盘上，用于研究设施的性能，命中数据也可以在FTBF网络上提供给实验使用。提供了一个基于网络的运行控制和配置GUI，并且在每次束流溢出后创建的在线监控快照可以从连接到费米实验室网络的任何计算机上查看。该设施的综合数据采集系统为用户提供了沿光束线的高精度跟踪数据和从设施探测器获取数据的单一位置，这些探测器为测试自己的探测器设定了基线。
2018-06-19 hep-ex physics.ins-det
FPGA-Based Data Acquisition System for Muon Scattering Tomography
Saha Institute of Nuclear Physics（萨哈核物理研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Stony Brook University（石溪大学）
本文提出了一种多通道数据采集系统，用于μ子散射断层成像中的跟踪，具备直接采集LVDS信号、500MHz采样频率和可扩展性，通过RPC原型测试验证其在非破坏性评估中的有效性。
2026-04-16 hep-ex physics.ins-det
Prototype of Readout Electronics for the ED in LHAASO KM2A
KM 2A（一平方公里的广泛空气簇射阵列）是LHAA- SO（大型高海拔空气簇射观测站）项目中最大的探测器阵列。KM 2A由5635个ED（电磁粒子探测器）和1221个MD（μ子探测器）组成。ED在野外分布和暴露。光电倍增管（光电倍增管）信号的读出采用阳极和倍增管两个通道。本文提出的读出电子学的目标是精确测量光电倍增管信号的电荷和到达时间，该信号覆盖从20 P. E（光电子）到2 × 10^5 P. E的大幅度范围。通过使用无触发架构，我们将信号传输到PMT附近。所有数字化数据通过简化的WR（白兔）协议传输到DAQ（数据采集）。与传统的高能实验相比，大面积时间测量的高精度和野外温度效应的抑制成为关键技术。实验表明，该设计达到了项目要求。
2015-11-12 hep-ex physics.ins-det
A 100-ps Multi-Time over Threshold Data Acquisition System for Cosmic Ray Detection
高能宇宙射线是科学家研究物质基本性质的主要信息来源之一。宇宙射线的能量比在粒子加速器中遇到的能量大几千倍，研究宇宙射线的需要导致了现代探测硬件和实验方法的发展。我们提出了一种低功耗，低复杂度的数据采集（DAQ）系统，分辨率为100 ps，适用于粒子和辐射探测实验。该系统采用了一种多时间超阈值（MToT）技术的光电倍增管（PMT）的输出信号的处理。三个阈值的使用补偿了回转效应，并提供了PMT脉冲宽度的更准确的测量。为了评估脉冲，系统使用比较器和时间数字（TDC）转换器，而脉冲使用GPS信号进行时间标记。分析了原型卡的噪声特性，并进行了测试，以验证其性能。该系统已被设计用于HELLENIC LYCEUM宇宙观测站网络（HELYCON）广泛的空气簇射（EAS）探测器。
2017-02-03 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Electronics Design of the IceCube-Gen2 Optical Module Prototype
本文介绍了IceCube-Gen2光学模块原型的电子学与数据采集系统设计，该模块包含18个PMT、12位ADC、FPGA及μSD闪存，为大规模生产做准备。
2023-08-05 astro-ph.IM physics.ins-det
Upgrade of the Trigger and Data Acquisition System for Continuous Imaging and Multi-Camera Operation in CYGNO
University of Coimbra（科英布拉大学）；Gran Sasso Science Institute（格兰萨索科学研究所）；INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所格兰萨索国家实验室）；INFN Laboratori Nazionali di Frascati（意大利国家核物理研究所弗拉斯卡蒂国家实验室）；University of Sheffield（谢菲尔德大学）
本文提出CYGNO触发与数据采集系统升级方案，通过连续成像模式和扩展触发时间戳方案，提升多相机协同工作的稳定性和时间同步性能，为CYGNO-04实验奠定基础。
2026-04-30 physics.ins-det
The SiFi-CC detector for beam range monitoring in proton therapy -- characterization of components and a prototype detector module
该研究针对质子治疗实时监测，设计优化了SiFi-CC探测器组件并构建原型，测试获得33.38毫米位置分辨率和7.73%能量分辨率，验证了探测器可行性。
2023-06-19 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
Streaming Readout of the CLAS12 Forward Tagger Using TriDAS and JANA2
正在努力开发流读出数据采集系统的CLAS 12探测器在杰斐逊实验室的实验大厅B。2020年春季和夏季，使用杰斐逊实验室的CEBAF加速器的10 GeV电子束进行了成功的束流测试。原型系统将TriDAS和CODA数据采集系统的要素与JANA 2分析/重建框架相结合。这成功地合并了包括FPGA流源、分布式命中处理系统和软件插件在内的组件，这些软件插件允许将用C++编写的离线分析用于在线事件过滤。详细的系统设计和性能。
2021-06-02 nucl-ex physics.ins-det
Synchronisation and calibration of the 24-modules J-PET prototype with 300~mm axial field of view
在J-PET项目框架内进行的研究旨在开发具有成本效益的全身正电子发射断层成像扫描仪。作为从长条塑料切片构建全尺寸J-PET断层扫描仪的第一步，构建并测试了24条原型。该原型由轴向排列的检测模块组成，形成内径为360 mm的圆柱形诊断室，轴向视场为300 mm。由于塑料衰减器条的轴向排列，打开了用于全身PET扫描仪的低成本构造的前景，其具有小的光衰减，优越的定时特性，以及轴向视场的成本有效增加的可能性。所提出的原型包括专用的完全数字前端电子电路和无源数据采集系统，这需要开发新的校准方法，包括时间，阈值和增益同步。该系统和详细的校准方法，包括24模块的J-PET原型的第一个结果，并进行了讨论。所获得的符合分辨时间等于CRT = 490 $\pm$ 9 ps。该值可以转换为位置重建精度$σ(Δl) =$ 18 mm，其与位置无关。
2020-08-25 physics.ins-det physics.med-ph
Evaluation of Giga-bit Ethernet Instrumentation for SalSA Electronics Readout (GEISER)
介绍了一种用于从高带宽天线阵列中获取高速瞬态数据的仪器样机。数公里的电缆使从广泛的天线阵列获取如此大带宽的无线电信号变得复杂。使用模拟光纤链路的解决方案正在探索中，尽管非常昂贵。我们提出了一种廉价的解决方案，允许每个天线元件的单独操作，操作在潜在的高本地自触发率。数字化数据包通过市场上可买到的千兆位以太网硬件传输到地面。然后，通过使用标准网络设备对接收到的数据包进行排序，在计算机群上重建事件，从而消除了对自定义、非常高速的触发硬件的需要。这样的系统是完全可扩展的，并且利用了电信行业的巨额资本投资。从示范样机的测试结果。
2005-07-02 physics.ins-det
Characterization of the JUDIDT Readout Electronics for Neutron Detection
位于Juelich研究中心的中央工程、电子和分析研究所（ZEA-2）的中子和伽马探测器开发小组与欧洲研究所合作，开发了一个愤怒相机原型，用于改进中子径迹的撞击点重建。探测器是一个充满$^3He+CF_4$气体的腔室，用于中子捕获和随后的氚和质子的产生。离子的能量沉积引起漂移电子，当它们接近微带阳极结构时具有雪崩放大。在电子漂移和雪崩阶段产生的闪烁光由四个真空光电倍增管收集。通过软件算法进行位置重建。JUDIDT读出电子设备在ZEA-2进行了修改，以满足原型的数据采集要求。这里介绍和评论的电子调试的结果。
2013-04-24 physics.ins-det
Development and Commissioning of a Compact Cosmic Ray Muon Imaging Prototype
由于μ子断层成像技术对高Z材料的成像能力，在海关检查走私核材料方面有一些潜在的应用。本文介绍了一种小型宇宙线μ子成像原型系统--兰州大学μ子成像系统（LUMIS），包括结构设计、组装、数据采集与分析、探测器性能测试、材料成像调试等。LUMIS的实验结果表明，在40.5cm的分离距离下，单个探测器层的探测效率约为98%，对垂直入射μ子的位置分辨率为2.5mm，角分辨率为8.73mrad。此外，图像重建软件开发的最接近点（PoCA）的基础上检测铅砖作为我们的目标。重建图像表明，图像中铅砖的轮廓与目标高度一致。随后，LUMIS区分不同的材料，如铅，铜，铁，铝，以及研究的能力。给出并讨论了高Z材料快速报警的响应时间下限。LUMIS原型的成功开发和调试为开发可用于许多应用的紧凑型CRM成像系统提供了技术和工艺方面的新解决方案选择。
2022-03-11 physics.app-ph physics.ins-det
Construction and commissioning of a technological prototype of a high-granularity semi-digital hadronic calorimeter
设计并建造了一个1.3m3的大型原型，作为未来ILC实验中提出的半数字强子量能器（SDHCAL）概念的演示器。原型是一个48单位的取样强子量能器。每个单元都由一个活性层组成，该活性层由放置在盒内的1 m2玻璃电阻板室（GRPC）检测器制成，盒壁由不锈钢制成。卡匣还包含用于读取GRPC检测器的电子器件。有源层的横向粒度由每个1cm 2的电子拾取焊盘提供。盒子被插入到一个自支撑的机械结构中，该结构也是由不锈钢板制成的，与盒子壁一起发挥吸收器的作用。原型设计得非常紧凑，并作出了重要努力，以尽量减少服务电缆的数量，以优化粒子流算法技术的效率，用于未来的ILC实验。对SDHCAL原型的不同部件进行了单独研究，并在最终选择这些部件时采用了严格的标准。在样机组装后进行了基本的校准程序。该原型是一系列新一代探测器中的第一个，配备了功率脉冲模式，旨在降低这种高粒度探测器的功耗。一个专用的采集系统被开发来处理超过440000个电子通道在触发和无触发模式下的输出。在2011年完成后，原型在欧洲核子研究中心使用宇宙射线和粒子束进行了委托。
2015-10-24 hep-ex physics.ins-det
Software-based data acquisition and processing for neutron detectors at European Spallation Source - early experience from four detector designs
欧洲中子源（ESS）将以高通量提供中子，用于各种中子散射技术。中子源设施和科学仪器将设在隆德，数据管理和软件中心将设在哥本哈根。ESS正在与其欧洲实物合作伙伴一起开发一些探测器原型，例如：SoNDe，Multi-Grid，Multi-Blade和Gd-GEM。这些都是位置敏感探测器，但使用不同的技术来探测中子。除电子读数数字化外，预计所有中子数据都将在软件中处理。这提供了最大的灵活性和适应性，并允许对原始数据进行深入检查，以降低启动新探测器技术的风险。但它也需要开发高性能的软件处理管道和优化的可扩展的处理算法。本文介绍了中子数据通道的ESS系统结构，重点介绍了探测器与DMSC之间基于UDP的以太网接口。该报告还描述了探测器数据处理的软件架构和我们开发的工具，这些工具已被证明对有效的早期实验非常有用，并且可以在一台笔记本电脑上运行。处理要求的SoNDe，多网格，多叶片和锗GEM探测器，并比较事件处理率存档至今。
2018-10-22 physics.ins-det
CMS Muon Drift Tubes HL-LHC Slice Test
CMS漂移管（DT）室的电子设备需要在长周期3期间更换，以适应高亮度LHC（HL-LHC）数据采集条件。HL-LHC电子设备的第一个DT原型，探测器板（OVDT），已经安装在60个扇区中的一个扇区的DT室中，并集成到中央数据采集和触发系统中。来自腔室的信号被分离并到达传统和第二阶段演示器链，这将使它们能够在LHC碰撞期间并行运行。
2021-10-20 hep-ex physics.ins-det
Development of a low-cost monitor for radon detection in air
研制了一种主动式空气氡探测装置。该监测仪在脉冲计数模式下运行，可进行实时连续测量。所提出的原型具有相对简单的设计，由低价格和容易获得的组件制成，这使得有可能开发一种廉价的设备。用作传感器的器件是SLCD-61 N5 Si-PIN平面光电二极管，面积为9.67x9.67 mm 2，对α粒子敏感。使用Arduino Uno微控制器作为数据采集系统。当将241 Am或226 Ra源放置在传感器附近时观察到信号。传感器的灵敏度具有小的偏置依赖性，并且该器件甚至可以在适度的电压下工作。作为一个月的测试结果，在富氡大气中，一个正的高相关性（皮尔逊的r = 0.977）之间获得我们的原型和盖革-穆勒探测器。
2020-02-27 physics.ins-det
Signal Processing and Electronic Noise in LZ
LUX-ZEPLIN（LZ）实验的电子设备，10吨重的暗物质探测器将安装在桑福德地下研究设施（SURF），由低噪声双增益放大器和TPC PMT的100 MHz，14位数据采集系统组成。模拟放大器和32通道数字转换器的预原型进行了广泛的测试，模拟脉冲类似于提示闪烁光和预期的LZ电致发光信号。这些研究用于表征噪声和测量系统的线性度。通过增加测试信号的幅度，研究了使放大器和数字化器饱和的效果。经测量，数字化仪通道的RMS ADC噪声为1.19 $\pm$ 0.01 ADCC。当放大器的高能量通道连接到数字转换器时，测得的噪声几乎保持不变，而低能量通道增加的噪声估计为0.38 $\pm$ 0.02 ADCC（46 $\pm$ 2 $μ$ V）。正在建造一个测试设施，以研究饱和度，减轻噪音和测量LZ电子和数据采集链的性能。
2015-11-24 physics.ins-det
Data acquisition system for a 146-channel counter of protons in particle therapy
该大学和都灵国家核物理研究所开发了一个质子计数器原型，用作粒子治疗中的在线注量束监测器。单粒子识别方法旨在相对于最先进的气体电离室提高灵敏度和读出速度。敏感区域为2.7 x 2.7 cm ^2，以覆盖临床射束截面，其特征在于等中心处的半峰全宽约为1 cm。该传感器是一个薄的低增益雪崩二极管分段在146条180微米的间距和50微米的有效厚度，设计和生产的布鲁诺凯斯勒基金会（特伦托，意大利）。识别每个条带提供的单个质子信号的前端读出基于24通道定制ASIC（称为ABACUS），该ASIC经过优化，可区分宽电荷范围（3-150 fC）内的信号脉冲，最大死区时间为10 ns。根据这些规格，在临床能量范围（60-230 MeV）内的最大注量率为10^8 p/（cm^2s）时，考虑到上述硅条，可实现小于1%的最大堆积计数效率。开发了容纳6个ABACUS芯片以读出146个条带的前端板，数字输出被发送到3个FPGA（Kintex 7）用于计数。LabVIEW程序实现了与FPGA的接口，在线显示每个条带的计数率，并存储数据用于离线分析。
2022-05-06 physics.ins-det physics.med-ph
The Research and Development of New Electronics System and its Testing on the JNE-1ton Prototype Detector
Tsinghua University（清华大学）；Lanzhou University（兰州大学）
锦屏中微子实验对读出电子学要求高，为此研发了高性能读出系统，经测试验证其关键指标满足实验要求，模块化架构可支持全规模探测器，新电子系统满足未来JNE实验技术需求。
2026-07-29 hep-ex physics.ins-det
Status of the CALICE DAQ system
本文介绍了一种用于国际直线对撞机（ILC）的粒子流算法量热计样机的数据采集（DAQ）系统。该设计是足够的通用性和可扩展性，使它应该有许多的应用，无论是ILC探测器或其他地方的高能物理一般。DAQ系统将使用FPGA实现，并使用现成的组件和带有可编程FPGA的网络硬件构建。DAQ系统的软件是基于现有的框架，DOOCS，这是一个服务器/客户端面向对象的系统。本报告介绍了该项目的设计理念、现状及其目标。
2009-01-26 hep-ex physics.ins-det
Development of a Time-resolved Neutron Imaging Detector Based on the μPIC Micro-Pixel Chamber
我们已经开发了一个原型的时间分辨中子成像探测器，采用微模式气体探测器称为微像素室（μPIC）与现场可编程门阵列为基础的数据采集系统耦合。我们的探测器系统结合了100μ m级的空间和亚μs级的时间分辨率、小于10^-12的低伽马灵敏度和高数据速率，使其非常适合于高强度脉冲中子源的中子射线照相应用。在本文中，我们介绍了探测器系统，并提出了几个测试测量在NOBORU（BL 10），J-PARC证明我们的原型的能力。我们还讨论了未来的空间分辨率和速率性能的改进。
2013-05-21 cond-mat.mtrl-sci hep-ex nucl-ex
Trigger-DAQ and Slow Controls Systems in the Mu2e Experiment
费米实验室的μ子校园计划包括Mu 2 e实验，该实验将寻找荷电轻子味违反过程，其中负μ子在铝核场中转化为电子，将搜索灵敏度提高了四个数量级。到目前为止。Mu 2 e的触发器和数据采集系统（TDAQ）使用otsort作为其解决方案。在费米实验室开发，otslogan使用artlogan DAQ框架和艺术分析框架，在引擎盖下，用于事件传输，过滤和处理。otssoft是一个在线DAQ软件套件，专注于灵活性和可扩展性，同时提供一个多用户，基于Web的界面，可通过Chrome或Firefox Web浏览器访问。来自跟踪器和热量计的检测器读出控制器（ROC）将零抑制数据连续输出到数据传输控制器（DTC）。然后通过PCIe总线将数据读取到软件过滤算法，该算法选择最终与来自宇宙射线Ve到系统（CRV）的数据通量相结合的事件。利用实验物理和工业控制系统（EPICS）开源平台开发了一个用于监测、控制、报警和存档的探测器控制系统（DCS）。DCS系统也已集成到otsoftware中。计划于2021-2022年在Mu 2 e大楼安装TDAQ和DCS系统，并在费米实验室的费曼计算中心建造了一个原型。我们在这里报告的发展和Mu 2 e的DCS系统集成到在线otsoftware的成就。
2020-10-30 hep-ex physics.ins-det
