Аппаратная реализация и тестирование 4-канальной быстрой электроники для детектора на МКП

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С использованием программной среды Quartus выполнено моделирование временных измерений для быстрого монитора столкновений пучков частиц на основе шевронных сборок микроканальных пластин (МКП). Алгоритм измерений основан на методе задержанных совпадений. Создана 4-канальная электроника для детектора на МКП на основе быстродействующих компараторов и FPGA EPM240 фирмы ALTERA. Проверка тестового прототипа проведена с использованием 4-канального генератора наносекундных импульсов с регулируемой задержкой между каналами. При использовании данных компараторов и FPGA установлена возможность определения времени регистрации частиц детектором с погрешностью 100 пс, при этом расчетное быстродействие схемы считывания совпадает с измеренным и составляет для 4-канальной системы не более 10 нс на каждое событие.

Об авторах

Ф. Ф. Валиев

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Санкт-Петербургский государственный университет

Email: n.a.makarov@mail.spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

Н. И. Калиниченко

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Санкт-Петербургский государственный университет

Email: n.a.makarov@mail.spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

Н. А. Макаров

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Санкт-Петербургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: n.a.makarov@mail.spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

Г. А. Феофилов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Санкт-Петербургский государственный университет

Email: n.a.makarov@mail.spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Колесников В.И., Зинченко А.И., Васендина В.А. // Изв. РАН. Сер. физ. 2020. Т. 84. № 4. С. 575; Kolesnikov V.I., Zinchenko A.I., Vasendina V.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2020. V. 84. No. 4. P. 451.
  2. Жеребчевский В.И., Мальцев Н.А., Нестеров Д.Г. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2022. T. 86. № 8. C. 1146; Zherebchevsky V.I., Maltsev N.A., Nesterov D.G. et al. // Bull. Acad. Sci. Phys. 2022. V. 86. No. 8. P. 948.
  3. Baldin A.A et al. // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A. 2020. V. 958. Art. No. 162154.
  4. Сандул В.C., Феофилов Г.А., Валиев Ф.Ф. // ЭЧАЯ. 2023. Т. 54. № 4. C. 848.
  5. Галактионов К., Руднев В., Валиев Ф. // ЭЧАЯ. 2023. Т. 54. № 3. C. 560.
  6. Беспалько В.А. // ПТЭ. 2009. № 2. С. 57.
  7. Будагов Ю.А., Семан М., Ситар Б. и др. Преобразователь время-код с наносекундным разрешением. Препринт ОИЯИ 13—84—395. Дубна, 1984.
  8. Абрамов Г.Н. Рециркуляционно-нониусный время-цифровой преобразователь. Патент РФ № 2730125 C1. 2020.
  9. Гурин Е.И., Коннов Н.Н., Механов В.Б., Попов К.В. // ПТЭ. 1997. № 3. С. 102.
  10. Букин М.А., Титов В.М. Время-цифровой преобразователь с наносекундным разрешением на основе ПЛИС Altera. Новосибирск: Ин-т ядерн. физики имени Г.И. Будкера СО РАН, 2001.
  11. Sanoa Y., Horiia Y., Ikenob M. et al. // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A. 2017. V. 874. P. 50.
  12. Liu C., Wang Y. // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2015. V. 62. No 3.
  13. https://www.intel.ru/content/www/ru/ru/software/programmable/quartus-prime/overview.html

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024