PandaX-nT暗物质探测实验读出电子学预研系统的研制

• 作者: 刘树彬 封常青 沈仲弢 王淑文 王硕
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 关键词: PandaX-nT ADC 千兆以太网 TCP
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 先进气体探测器专栏
• 页码范围: 1018-1026
• 页数: 9页
• 分类号: TL82
• 语种: 中文
• DOI: 10.7538/yzk.2020.youxian.0042

摘要

PandaX-nT升级对电子学系统提出了诸多新的挑战,如更多的通道数、高速高精度的波形数字化、灵活的触发算法和更高的数据带宽要求等.本文介绍一种为未来PandaX-nT暗物质直接探测升级实验预研的读出电子学系统.该电子学系统主要由前置放大电路模块、波形数字化模块(FDM)、数据获取模块(DAQ)和时钟分发模块等组成.FDM集成8路14 bit@1 GS/s ADC,具有较高集成度,可实现对探测器信号波形数字化,并通过光纤与DAQ通信.DAQ可汇总多块FDM数据,实现全数字化的触发算法,并通过基于TCP协议的千兆以太网与计算机通信,保证了数据传输的可靠与稳定.目前已完成了整个读出电子学系统设计,并对整个电子学系统进行了功能验证,以及与探测器进行了初步的联合测试.整个电子学系统具有较高的可扩展性,并能实现更复杂的触发算法,能满足下一代升级的需求.