基于wxWidgets的闪烁晶体阵列探测器数据获取软件设计

介绍了一种用于闪烁晶体阵列探测器读出电子学的数据获取与分析读出软件。软件基于wx Widgets平台开发,采用了模块化设计,上位机通过USB总线与电子学硬件部分通信。软件系统包括命令行接口模块、数据采集模块、参数测量模块、时间和幅度校准模块以及实时显示模块。将软件应用于闪烁晶体阵列探测器系统的调试与测试,结果表明:软件可方便地应用于其它探测器前端电子学的读出系统中,具有广泛的应用前景。     

100MeV直线加速器束流位置探测器系统设计

100MeV直线加速器束流位置探测器系统包括BPM(Beam position monitor)、BPM前端电子学、基于束流的准直模块(Beam based calibration,BBC)、高频信号切换模块和AD模块.本文详细介绍了BPM前端电子学和数据采集系统设计.最后给出了在100MeV直线加速器中测试的BPM系统性能.     

光纤转USB3.0高速数据转换模块设计

介绍了北京谱仪Ⅲ内室读出电子学系统中的光纤转USB3.0高速数据转换模块,包括FPGA固件、USB接口芯片固件以及上位机程序的设计。实验结果测试表明:数据转换板解决了计算机接收光纤数据问题,可实现300 MB/s的稳定数据传输与波形显示,提高了数据采集测试系统的数据传输能力及兼容性。     

LINUX 环境下数据采集与控制系统PCI-VME桥接设备驱动程序的实现

数据采集与控制是高能物理中核电子学应用的重要部分。以一个已实现并投入使用的实际例子介绍在LINUX环境下设计实现数据采集系统PCI-VME桥接设备驱动程序的关键技术。     

LHAASO KM2A电磁粒子探测器电子学测试系统设计

设计了用于高海拔宇宙线观测站(LHAASO) KM2A探测器阵列中的电磁粒子探测器的电子学测试平台。设计包括三个模块,分别是RSC衰减器控制系统、数据采集系统和数据处理系统。采用LabVIEW对整体的平台进行程序编写,系统通过控制RSC衰减器来控制产生信号的幅度变化,通过TCP/IP协议接收数据并存盘,系统对数据进行处理与分析。本文从测试需求出发,详细介绍了电子学测试系统的设计方法与应用试验。试验结果表明:该系统满足测试需求,为LHAASO KM2A ED电子学提供了高效、智能且自动化的测试平台。     

基于连续晶体PET探测器模块电子学设计

和传统的基于分割晶体PET探测器相比,基于连续晶体的PET探测器具有设计结构简单、能量分辨率高、探测器效率高以及低造价等优点,近年来得到广泛的研究。基于连续晶体PET探测器的最大难点是要用探测器获得闪烁光分布,进而通过作用点定位算法计算γ光子的作用位置。探测器模块电子学需要读出和获取闪烁光的分布,因而电子学变得相对复杂。论文针对自行建立的基于连续LYSO晶体和神经网络定位算法的PET探测器模块的信号读出和数据获取的要求,设计和实现了64通道数据读出和获取电子学系统。该系统采用8片8通道、50 Mbps、串行输出、12 bit ADC对每个通道进行数字化,从海量的核事例中遴选出有效的核事例,在FPGA内实现数据打包、定时符合、基线恢复等功能。经过测试,电路各通道噪声低,增益一致性好。整个电子学系统结构紧凑、性能优良,适合基于连续晶体PET探测器的相关实验研究和应用研究。     

基于USB接口的多通道数据控制系统设计

为了配合前端ASIC多通道数据采集系统参数调试和数据传输,设计了基于USB接口的数据控制系统。系统包括硬件电子学和上位机应用软件两个部分,硬件电子学负责与前端数采系统LVDS总线通讯以及将科学数据包从USB总线转发至PC机,上位机软件负责从USB接口对前端数采系统的参数配置、数据包接收,并进行数据在线处理以及能谱实时显示。详细介绍了该数据控制系统的软硬件设计。     

基于ARM7S3C44B0X01的数据采集系统的设计与实现

本文对一套基于ARM的嵌入式数据采集系统的设计与实现作了介绍,该数据采集系统不仅能作用于温湿度等常规信号,而且能对核脉冲等快速变化的信号进行采集和处理.系统以S3C44BOX01为核心控制单元,加上ADS774的模数(A/D)转换功能,能够保持在较低功耗下实现对外来信号进行快速精确地获取.     

ARM在核数据采集系统中的应用与软件设计

介绍了一种新型核信号数据采集系统,其系统采用高速AD芯片,基于ARM对微弱快信号进行采集分析,并讨论了在Visual C 环境下,运用多线程和面向对象方法,开发数据采集领域的串口通讯模块的相关技术.     

基于uClinux的嵌入式数据采集系统

介绍了一种基于uClinux的嵌入式数据采集系统,系统以ARM7TDMI类型的微处理器S3C4510B为核心.系统实现了高速数据采集和10/100M以太网的数据传输,可以很好地取代传统的基于8位处理器的数据采集.     

BES MDC束流测试的DAQ系统

BES MDC束流实验为检测MDC探测器、电子学硬件及DAQ系统提供了一个综合实验环境.以Atlas TDAQ为基础构建实验的软件平台,并对其中关键组件作了修改以满足束流试验的要求,尤其增强了软件的稳定性和健壮性,为以后BES DAQ系统的研制取得宝贵的经验.     

高密度塑料闪烁体探测器的数据获取系统设计

由中国科学院近代物理研究所承担的塑料闪烁体探测器研究项目,其目标是开展空间粒子探测、重构入射电子轨迹、区分电子和光子、鉴别重离子。为配合该探测器测试工作,设计了一套完备的数据获取电路(DAQ)与上位机软件。DAQ接收4块前端电子学(FEE)板的数据,可完成360路电子学通道的数据读出;接收上位机的控制命令并分发给各FEE;接收探测器的击中信息并产生触发信号;接收FEE的遥测数据并传给上位机。该DAQ与上位机通过USB总线和RS232总线实现实时通信。上位机软件基于LabWindows/CVI软件平台开发,实现对FEE电子学系统的控制、数据读取与保存,以及FEE系统运行状态参数信息的实时显示。该数据获取系统电路结构紧凑、功能完善,上位机软件具有良好的人机交互界面。经现场实际运行,DAQ与上位机软件满足设计要求,目前已成功应用于塑料闪烁体探测器读出电子学测试系统。     

BESIII在线软件中的分布式进程通信框架

新一代北京谱议(BESIII)数据获取系统(DAQ)是北京正负电子对撞机(BEPC)上的大型高能物理探测器的关键组成部分,分布式环境下软件的进程通信是设计和实现的关键技术之一.介绍了数据获取系统中所使用的一种分布式进程通信(IPC,Inter Process Communication)框架,该框架基于CORBA系统进行开发.着重描述了该框架在数据获取系统在线软件中的设计、实现及应用.     

激光诱导原子电离实验中的多定标数据获取系统

简要介绍了一套应用于激光诱导原子电离实验中的多定标数据获取系统,获取系统分为前端CAMAC自动获取与通过网络连接的后台数据存储两部分,其特点是用户更改数据读出表文件而可以任意添加CAMAC前端中的定标器个数,也可以增加用于能量测量的ADC等实现多参数在线获取,获得的数据按照列表型ASCⅡ格式存放在微机硬盘中.     

SSRF-X射线小角散射实验站数据采集系统

采用LabVIEW对上海光源(SSRF)X射线小角散射(SAXS)实验站数据采集系统进行了设计,实现了对气体探测器和电离室的电子学系统实验参数设置、实验数据采集和实验结果的保存功能.经实验测试,证实了该系统的正确性和完整性.     

基于固体探测器SDD的XAFS数据获取系统

X射线吸收精细结构谱学(X-ray Absorption Fine Structure,XAFS)的发展,提出了对低浓度(痕量)元素研究的需求,高灵敏度的固体探测器纷纷被应用到XAFS技术中来。硅漂移探测器(Silicon Drift Detector,SDD)是一种高计数率、高能量分辨率、采用半导体制冷的小型荧光探测器,其商业产品渐趋成熟。北京同步辐射装置1W2B实验站装备了这种小型SDD,并开发了相应采谱软件供用户使用。经过对含Cu 100 mg·L~(-1)浓度的CuSO_4溶液的测试,结果证明这套新的采谱系统可以满足1W2B实验站XAFS实验荧光模式的需求。     

用于普通能谱实验室的基于VME总线的数据获取系统研制

介绍了一套基于VME总线的实验室数据获取系统的设计及应用。此系统主要针对普通核物理或探测器实验室的实验探测器系统,获取系统硬件用通用ADC插件作为模数转换,用基于VME总线的单板机算计进行数据传输。获取程序基于ROOT数据处理平台,可实现在线监控数据,并使用直方图等数据格式将数据存储。通过这套系统获得的碲锌镉探测器对241Am的59 keVγ射线能谱,数据获取速率达4 MB/s。这套数据获取系统可很好地应用在探测器测试及相关实验领域。     

CSNS小角散射谱仪数据获取软件设计

为满足中国散裂中子源小角散射谱仪数据获取的需求,本文在Linux系统下采用C++及Qt、MySQL等开源技术研制了小角散射谱仪的数据获取系统软件。该软件实现了电子学配置、运行控制、数据网络读出、在线数据处理和存储、运行状态监测和错误报警等数据获取软件基本功能,以及用户操作界面、在线数据库和电荷通道波形重建等附加功能。本文介绍该软件的设计与实现,包括硬件架构与软件部署,并给出了性能及稳定性的测试结果。     

IEEE 1588 clock distribution for FlexRIO devices in PXIe platforms

In nuclear fusion environments, hundreds of thousands of data acquisition channels can be used. The time synchronization of these channels is crucial to obtaining a proper temporal correlation among the samples of all of the channels. Timestamping is the typical method used to provide a time reference to the samples. At present, the most accurate way to synchronize distributed data acquisition systems is to use the Precision Time Protocol (PTP) IEEE 1588 2008 standard, or its enhanced version, White Rabbit. The main problems related to this solution arise when the system controller in a chassis with more than one data acquisition (DAQ) device has to assign (a) timestamps to the concrete waveform samples acquired by each DAQ or has to (b) timestamp events generated by each DAQ under special conditions. One of the solutions adopted by ITER to implement the Fast Controller prototype consists of a controller device connected to a PXIe chassis with the NI-6682 timing card as the Timestamp generator and the FlexRIO devices as the DAQs. To solve this problem, a solution has been designed that distributes the clock from the IEEE 1588 timing card to all FlexRIO devices. Each DAQ device with its own clock is synchronized at every moment with the IEEE 1588 protocol, which has the capacity to assign timestamps to every sample acquired and to register events by hardware in a deterministic way. This solution increases the functionality of the NIRIO EPICS Device Support and can be included with the nominal device support that is a generic EPICS driver for every device type in the CODAC CORE System (CCS).     

一套小型数据获取系统及CaF2(Eu)性能的测量

介绍了用于暗物质预先研究的一套小型数据获取系统，软件由VC^ 6.0开发而成，有很好的工作界面，利用这套系统初步测量了即将用于WIMP探测的CaF2(Eu)晶体的性能。