恒比定時(shí)CFD原理:
恒比定時(shí)(Constant Fraction Timing, CFD)是粒子物理與核物理實(shí)驗(yàn)中用來(lái)準(zhǔn)確確定粒子入射時(shí)間的方法,是一種重要的定時(shí)技術(shù)。其原理是采用恒定幅度觸發(fā)比來(lái)檢測(cè)核脈沖前沿到達(dá)的時(shí)刻,能夠修正脈沖幅度變化對(duì)定時(shí)的影響傳統(tǒng)的恒比定時(shí)放大才弄個(gè)模擬定時(shí)甄別電路給出定時(shí)信號(hào),再有時(shí)間數(shù)字芯片TDC來(lái)對(duì)時(shí)間進(jìn)行量化,量化數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間信息的統(tǒng)計(jì),然后獲得時(shí)間譜的波形。
恒比定時(shí)技術(shù)可以通過(guò)調(diào)整衰減系數(shù)來(lái)調(diào)整觸發(fā)比,是在過(guò)零定時(shí)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新一代定時(shí)技術(shù)。恒比定時(shí)在輸入脈沖幅度的一個(gè)恒定比例點(diǎn)上產(chǎn)生過(guò)零點(diǎn),它既使用了過(guò)零定時(shí)技術(shù),用能調(diào)節(jié)觸發(fā)比為最佳,減少時(shí)間晃動(dòng)。所以它結(jié)合了前沿定時(shí)和過(guò)零定時(shí)的優(yōu)點(diǎn),大大提高了定時(shí)精度,是目前粒子物理和核物理應(yīng)用最廣的定時(shí)方法。
時(shí)間測(cè)量基本構(gòu)成包括
放大器 定時(shí)電路 TDC(時(shí)間信號(hào)轉(zhuǎn)換器) MCA(多道)
按照傳統(tǒng)方法,想要做一個(gè)時(shí)間測(cè)量,不是一個(gè)簡(jiǎn)單的事情,需要搭建一個(gè)比較復(fù)雜的模擬電路系統(tǒng),成本高和操作復(fù)雜,出問(wèn)題點(diǎn)比較多,需要依依排查。
目前北京熠新科技有限公司(www.yixintest.cn)所代理的TechnoAP公司,推出了一種通過(guò)數(shù)字化儀實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的時(shí)間測(cè)量方法。只要一個(gè)數(shù)字化儀(又叫數(shù)據(jù)采集卡),可以搞定傳統(tǒng)需要一個(gè)復(fù)雜電路才能實(shí)現(xiàn)的功能。具體框圖如下:
不單只是時(shí)間信息,還有能量信息也可通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡來(lái)實(shí)現(xiàn)采集,CFD(恒比定時(shí))、TDC和QDC都是通過(guò)板載的FPGA實(shí)時(shí)處理的,算完的數(shù)據(jù)通過(guò)傳輸?shù)诫娔X,然后軟件上面可直觀的通過(guò)表格或圖形展示出來(lái)。
下面是其中一款采樣率在500MS/s 14bit 8通道的核數(shù)據(jù)采集卡實(shí)現(xiàn)原理圖:

像APV8508-14 (8CH, 500Msps, 14bit-ADC)這款產(chǎn)品,就非常適合于響應(yīng)時(shí)間比較快的探測(cè)器,像閃爍體探測(cè)器(BaF2、LaBr3(Ce)等)。
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