Speaker
静 田
(近代物理研究所)
Description
即将建成的高能放射性次级束分离线（High Energy Fragment Separator，HFRS）是国际上领先的放射性核束装置，具有高能强流（~10MHz）、大动态范围（Z=1~92）等特点，可显著提升中重核区域的实验能力，将极大地提升中国在放射性核束物理领域的核心影响力和竞争力。开展放射性核束物理实验的前提是可靠鉴别核素。在高计数率下，不同粒子间的读出信号存在极大的“先来后到”的几率，导致时序错乱，因此选用twin TPC作为位置灵敏探测器。但由于读出通道数多、数据量大，对数据传输、处理和存储提出了更高要求，给读出电子学研制带来了极大挑战。
因此，本文研发了一套用于高计数率 TPC 在线径迹重建算法，分级压缩数据量，加快数据处理速度，缓解数据传输和存储压力，提高系统实时性。整个读出系统采用三级结构设计，包括前端板（FEE）、子系统数据获取板（sub_DAQ） 和服务器。FEE板实现探测器信号的通道级处理，提取高精度的时间信息和能量信息；sub_DAQ板可同时接收8路FEE板数据、实现探测器级数据汇总，之后通过束团重建还原粒子多重性，并利用重心法计算出粒子在读出条方向上的入射位置；最后在服务器端完成两个TPC事件匹配，由漂移时间计算出粒子在电子漂移方向上的入射位置，重建粒子二维径迹。
