tof 电子学工作进展

2008-4-29 1

Fast Electronics Laboratory of USTC

TOF 电子学工作进展

中国科学技术大学近代物理系刘树彬2008-04-29

2008-4-29 2 Fast Electronics Laboratory of USTC

摘要• 读出电子学的批量生产、调测、老化• 读出电子学、TOF

子触发与探测器、总触发联调• Monitor控制插件的调试、与Monitor

系统联调• TOF电子学系统参与BES III

安装与宇宙线联调• 宇宙线联调后的其他工作


2007.02 TOF 读出电子学通过最终鉴定

• 样机系统由两块“ TOF_FEE 插件”、一个“快控制插件”及前置放大器、 18 米电缆等部分组成• 主要性能指标，特别是时间通道的

性能指标，已经达到或优于工程设计要求

• 电荷校准电路和温度补偿电路设计合理，措施得当，增强了电路性能，特别是有助于提高电荷积分非线性和长期稳定性

• 系统逻辑功能正常，数据准确可靠 • 同意组织实施批量投产


组织批量生产、测试• 读出电子学插件的批量复制

• 34 个 FEE(28+6)

• 4 个快控制 (2+2)

• 34 个 FEE_Rear(28+6)

• 电子学测试• 编写测试软件• 所有插件的性能指标测试、存档

• 其他• 减少时钟系统温漂• 第二块 TOF 子触发完成调试• ……


批量生产插件的老化


TOF 探测器联调

• 2007.07.23 ～ 2007.08.26• 第一阶段， 07.23 ～ 08.03 ， TOF 子触发与

总触发联调• 解决光纤信号传输与 CBLT 数据传输等问题

• 第二阶段， 08.03 ～ 08.26 ，读出电子学系统、TOF 子触发与闪烁体、总触发、 DAQ 联调

• 消除光纤传输的相位不确定性• 与 DAQ 约定软件参数、通道映射、插件排序等• 宇宙线小系统联调


TOF 探测器联调

• 参与者：探测器组、触发组、 DAQ 组、科大电子学组相关人员

• 地点：物资楼一楼• 设备： 28 根桶部闪烁体、

两个读出电子学机箱（各7 个 FEE 插件及后插模块、快控制插件、时钟插件等）、两个触发电子学机箱等


TOF 探测器联调

28 Barrel Scintillators

28 Hits

28 Hits

TOF 9U Crate1 (7 FEEs)

TOF 9U Crate2 (7 FEEs)

PreAmp Power

LAN 1 LAN 2

Meantimer Fibre Signals (To TOF Trig)

FastControl Fibre (L1 etc.)

FastControl Fibre (L1 etc.)

Trigger System

Meantimer Fibre Signals (To TOF Trig)

9U Crate

6U Crate

DAQ ComputerFor Trigger

DAQ ComputerFor Tof


TOF 探测器联调


Monitor 插件的设计、调试4 路 EPL.1S(PMT 经放大 ) 输入通道（其中两个备份）2 路 EPL.0S(LVDS) 输出（ Monitor 模式下替代触发 L1 ）1 路 EPL.0S(LVDS) 输入（时钟）

8 路 EPL.00(TTL) 输出通道（实用 6 路，其余备份）4 路 EPL.00(TTL) 输入、 2 路双向通道（备用）


Monitor 联调

远好于夏威夷大学使用其他读出电子学系统自测的指标（大于 100ps ）

Monitor 系统时间分辨率好于 20ps与 TOF 探测器自检总的时间分辨率好于 72ps


TOF 安装

• 电缆铺装（ 2007.10 ～ 11 ）• 电缆、光纤等的检测• 协助 TOF 探测器组进行 PMT 信号电缆铺设• 铺设 Monitor L1 电缆和机箱间时钟光纤等

• 机箱、插件安装（ 2007.11 ～ 12 ）• 机箱、插件的安装前后的自检• PMT 信号电缆的接入

• 宇宙线联调（ 2007.12 ～ 2008.03 ）


TOF 电缆检测

低压电缆测试贴电缆标签


TOF 电缆铺装


TOF 电子学系统安装

安装检测电缆安装后


TOF 读出电子学系统安装完成

系统自检结果稳定

读出电子学机箱前部读出电子学机箱后部


TOF 子触发参与触发系统安装完成


参与整体宇宙线联调

在线显示的宇宙线粒子击中事例 T 、 Q 直方图


其他• 时钟同步分频功能的联调

• 时钟主插件同步分频功能正常• 损坏、失效插件的修复

• 因邮寄等原因造成插件损坏或失效• 6 个 FEE 备份插件及其他插件均已修复和重新测试

• 备份 Monitor 插件的调试• 1 个 Monitor 备份已调试完成，五一前测试完

• 新增触发逻辑的设计• 窗读出等新提出增加的功能

• 数据整理、归档文件• 已完成

• 时钟光缆和备份光纤的铺设• 4月 22 、 23日已完成


邮寄过程造成的插件损坏


谢谢！谢谢！

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