主漂移室和飞行时间探测器的电子学-Indico.PDF

主漂移室和飞行时间探测 器的电子学 主讲人：江晓山 主漂移室电子学 一、系统的任务及设计要求 二、电荷量测量方法 三、时间测量方法 四、系统的组成 五、MQT的数据处理 六、性能测试 系统的任务及设计要求 主漂移室电子学系统是一套大型精密的电子学测量装 置，用于接收北京谱仪升级改造工程（BESIII）主漂 移室（MDC）输出的微弱电信号，经一系列处理后送 在线计算机记录存储，供离线物理分析。 在线系统 漂移室探测器 电子学系统 Control Data and Status Trigger Hits 其他探测器系统 触发判选系统 系统的任务及设计要求（续一） 漂移室移室电子学系统的任务要求 测量对撞产生的次级粒子在穿过室本体时所产生的电离电子到阳极 丝（信号丝）的漂移时间，给离线分析提供粒子穿过室本体时在 (r，φ) 平面中的位置信息，以确定粒子在室本体中的径迹和动量。 粒子在Z 向的位置坐标由斜丝法通过离线分析给出，其R向位置由 信号丝的径向坐标给出。 测量阳极丝输出信号所携带的电荷量，以确定带电粒子穿过室本体 时的能量损失dE/dx，从而鉴别带电粒子的种类。 给触发判选系统提供信号丝的命中信息，作为其硬件一级判选的依 据之一。 接收判选结果，当一级判选有效，将所得时间和电荷数据送在线系 统，进行储存及进一步处理，然后提供给离线物理分析。 系统的任务及设计要求（续二） 系统设计指标 电荷测量 电荷分辨： 动态范围：15fc～2400fc 积分非线性：INL ≤2 % 时间测量 时间分辨： 动态范围：0～500ns 积分非线性：INL≤0.5 ％ 第一部分：主漂移室电子学 一、系统的任务及设计要求 二、电荷量测量方法 三、时间测量方法 四、系统的组成 五、MQT的数据处理 六、性能测试 电荷量测量方法 数值积分法原理 N D D + −1 S＝k i i ×T ∑ i 1 2 Di D3 t=t φ D2 φ Vin D0 D1 DN-1 DN Clock Trigger latency L1