首页 期刊 原子核物理评论 用于CBM-TOF超级模块质量评估的SoC数据读出方法 【正文】

用于CBM-TOF超级模块质量评估的SoC数据读出方法

作者:王竣如; 曹平; 黄锡汝; 李超; 袁建辉; 李嘉雯; 安琪 核探测与核电子学国家重点实验室; 中国科学技术大学; 合肥230026; 中国科学技术大学近代物理系; 合肥230026; 中国科学技术大学工程与应用物理系; 合肥230026
soc   fpga   千兆以太网   读出电子学  

摘要:在高压缩重子物质(Compressed Baryonic Matter,CBM)实验中,多气隙电阻板室(Multi-gap Resistive Plate Chamber,MRPC)探测器被用于构建飞行时间(Time of Flight,TOF)谱仪。根据CBM实验需求,TOF谱仪被设计成由6种不同类型的超级模块构成的探测器墙。每个模块最多包含5块MRPC探测器,能提供320路电子学通道,单个模块的数据率高达6 Gbps。为了评估CBM-TOF超级模块的性能,本文提出了一种基于TCP/IP千兆以太网技术的数据读出方法。考虑到TCP/IP协议的复杂性,该方法利用Altera SoC FPGA从前端电子学接受数字化的时间数据,并通过千兆以太网并行地发送数据到DAQ软件。实验室测试结果表明,单个读出扣板全链路读出速率达到550 Mbps,能够用于CBM-TOF MRPC探测器质量评估。

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