中科院近物所专家在验收结论中评价:“TOF读出模块可以实现16个信号通道的高精度时间及电荷测量,达到设计目标,其中时间测量精度达25 ps,达到世界一流水平。……将TOF读出电子学和时钟系统、触发系统,及以前设计完成的MWDC读出电子学进行了联合运行和测试,系统工作正常,探测联调结果正确并符合预期……电子学系统满足合同各项要求”。
联调测试(左)及验收现场(右)
项目背景:
针对兰州重离子加速器装置冷却储存换(CSR)外靶物理实验的需求,在国家自然科学基金重点项目“基于过阈时间原理等新方法、前沿技术的高集成读出电子学研究”(No.11079003)和“CSR外靶实验闪烁体探测器读出电子学系统研制”等两个合同项目的支持下,核探测与核电子学国家重点实验室进行了包括飞行时间墙(Time-of-Flight,TOF wall)、中子墙(Neutron Wall)、多丝漂移室(MWDC)等多个探测器读出电子学系统的设计、测试及关键模块的制作。研究中共完成了50个用于MWDC读出的高集成度高精度(每个模块集成128通道,时间精度~100 ps)时间数字化模块、60个用于TOF墙及中子墙读出的高精度时间及电荷测量模块(时间精度~ 25 ps)和5个高精度时钟产生及扇出模块的设计、制作和测试,实现了整个读出电子学系统的构建。此外,还完成了基于光纤传输的全局时钟及触发电子学的设计,并进行了数据获取系统(DAQ)的预研工作,为下一步CSR外靶物理实验做好了准备。
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