Back-n LPDA譜儀波形數(shù)字化模塊的研究.pdf

1、目前，中子在各個(gè)領(lǐng)域有著越來越多的應(yīng)用。中國(guó)也在“十一五”期間規(guī)劃建設(shè)了用于中子科學(xué)研究與中子應(yīng)用相關(guān)領(lǐng)域研究的大科學(xué)裝置——中國(guó)散裂中子源。在中國(guó)散裂中子源的反角方向，有一條適用于核數(shù)據(jù)測(cè)量的白光中子束線，叫做Back-n束線。在Back-n束線上目前規(guī)劃了7臺(tái)中子譜儀，輕帶電粒子探測(cè)器陣列（Light-charged Particle Detector Array，LPDA）是其中之一，用于中子誘發(fā)帶電粒子發(fā)射(n，lcp)反應(yīng)的研

2、究。由于LPDA所需通道數(shù)較多、精度較高，現(xiàn)有的讀出電子學(xué)系統(tǒng)難以很好的滿足要求，為此，需要構(gòu)建一個(gè)新的讀出電子學(xué)系統(tǒng)。
　　Back-n共用電子學(xué)系統(tǒng)波形數(shù)字化技術(shù)，基于PXIe平臺(tái)構(gòu)建，可以通過記錄波形獲取所需的物理量信息，具有架構(gòu)簡(jiǎn)單、靈活高效的特點(diǎn)。通過已有設(shè)計(jì)的復(fù)用，可以快速開發(fā)所需的讀出電子學(xué)系統(tǒng)。為了提高集成度和性能以支持LPDA譜儀的需求，需要設(shè)計(jì)一個(gè)新的波形數(shù)字化模塊。因此，本文即對(duì)適用于LPDA譜儀的波形數(shù)字化

3、模塊進(jìn)行研究。
　　首先，本文對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)的中子譜儀尤其是其讀出電子學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)研;在此基礎(chǔ)上，本文提出了基于PXIe平臺(tái)的讀出電子學(xué)系統(tǒng)，并對(duì)波形數(shù)字化模塊的需求進(jìn)行分析;進(jìn)而根據(jù)需求，對(duì)波形數(shù)字化模塊原型電路進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)與測(cè)試驗(yàn)證。
　　本文提出了基于靈活的子母板架構(gòu)設(shè)計(jì)，具備信號(hào)調(diào)理功能，可實(shí)現(xiàn)4通道、1GSps、12bit波形采集的波形數(shù)字化模塊，可以滿足LPDA譜儀的需求。除此之外，本文提出的波形數(shù)字化模塊還具有