Prototype of the Readout Electronics for WCDA in LHAASO

( 0 đánh giá )
Miễn phí

WCDA gồm 3600 PMT đặt trong 4 hồ nước 150×150 m, yêu cầu đo thời gian chính xác <500 ps và đo điện tích từ 1 đến 4000 photoelectron.

  • Mỗi module FEE xử lý tín hiệu từ 9 PMT, gồm mạch analog khuếch đại, tạo xung, chuyển đổi ADC và logic phát hiện đỉnh.
  • - Đo thời gian sử dụng TDC ba tầng trong FPGA: nội suy xung đa pha (333 ps), đếm thô (16 ns), và đếm thời gian tuyệt đối (1 s) đồng bộ UTC.
  • - Truyền dữ liệu, xung và lệnh qua cùng một sợi quang, sử dụng giao thức TCP/IP và lõi SiTCP.
  • - Kỹ thuật White Rabbit được cải tiến để bù pha xung với độ chính xác <100 ps trong điều kiện nhiệt độ thay đổi từ –10°C đến 60°C.
  • - Kết quả thử nghiệm cho thấy độ phân giải điện tích tốt hơn 10% tại 1 P.E. và 1% tại 4000 P.E.; độ phân giải thời gian tốt hơn 300 ps.
  • - Hệ thống hoạt động ổn định trong môi trường nhiệt độ thay đổi, với độ trôi thời gian và điện tích nằm trong giới hạn yêu cầu.