基于Gamma全吸收型BaF_2探测装置的数据获取系统

为精确测量keV能区的中子俘获反应截面,研制了一套基于Gamma全吸收型BaF_2探测装置的数据获取系统。数据获取系统工作在Linux环境下,应用FlashADC采集探测器的脉冲信号。程序控制、数据存储、在线监控与分析程序基于Root平台。通过测量60 Co和137 Cs源,得到了数据获取系统主要性能的测试结果,其满足GTAF装置精确测量中子俘获反应截面的要求。

基于γ全吸收型BaF_2探测装置的波形分析和定时方法研究

中国原子能科学研究院正在建造的γ全吸收型BaF2探测装置用于精确测量keV能区的中子俘获反应截面。本文应用FlashADC采集得到装置输出的脉冲信号,通过波形的面积积分获取60 Co和137 Cs源的能谱,并与传统电子学测量结果进行比较。结果表明,应用3种数字化波形分析方法(脉冲形状鉴别、基线补偿和时间窗限定)有效剔除了BaF2探测器自身固有的α粒子和电子学噪声的本底。采用多种定时方法研究了γ射线到达BaF2探测器的时刻,比较了时间分布谱的半高宽(FWHM),结果表明,恒比定时法和数字化恒比定时法更适用于在线实验。

4-bit FLASH ADC行为级建模与仿真

基于Matlab/Simulink的平台,设计并实现了一种新型的单通道4.bit FLASH ADC行为级仿真模型,模型充分考虑到时钟抖动、失调电压、迟滞效应、比较器噪声等非理想特性,使整个系统更逼近实际电路。在输入信号为1 GHz,采样时钟频率为500 MHz时,对非理想模型进行时域及频域分析,创建的模型和系统仿真结果可为ADC系统中的误差、静态特性及动态特性研究提供借鉴。

多通道Flash ADC瞬态波形取样电路的研制

描述了一种用于中微子实验系统的多通道FlashADC波形取样电路的设计考虑和工作过程,给出了与探测器系统联机实验的初步结果。电路设计基于9U-VME规范,取样频率20MHz。为不丢失好事例信息,数据的缓冲存储采用了流水线结构,电路具有multihit(多次命中)测量的能力,较好地满足了中微子实验中物理测量的要求。

用于流水线ADC的3位Flash ADC电路

基于0.18μm CMOS工艺设计了一个适用于流水线ADC,采样速率达250MS/s的3位Flash ADC子级电路。该电路包括参考电压产生电路、比较器阵列电路和编码器电路3个关键模块。利用Hspice软件对Flash ADC子级电路进行仿真,仿真结果证明电路模块工作正常,性能指标满足设计要求。