一种新开发的多千通道高速高精度波形数字化系统用于中微子实验
仪器与探测器
2024-04-17 v1
摘要
锦屏中微子实验（JNE）在中国锦屏地下实验室进行，旨在探测和分析太阳中微子、地球中微子和超新星中微子。一个一吨的原型即将投入使用，通道数从30路升级到60路，这将使数据带宽增加一到两个数量级，并超过当前CAEN DAQ系统的容量。此外，提高JNE DAQ系统的性能和灵活性至关重要。本文介绍了用于JNE的新型清华大学DAQ系统的设计及其性能和稳定性。基于cPCI协议的新型清华大学DAQ（THDAQ）系统展示了强大的性能改进：THDAQ系统的ADC ENOB大约超过9.8位，比CAEN DAQ系统提高了14%；单个机箱内的最大时钟偏差为85.6 ps，满足亚纳秒同步标准；每个DAQ板具有两个QSFP+光端口，传输能力为82.5 Gbps，而PCIe板支持100.2 Gbps的传输速率。此外，还详细测试了两个系统之间的对比实验。波形和电荷谱的分析结果证明了THDAQ系统的高稳定性。这为60通道和4000通道DAQ系统奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2404.10373,
title = {A newly developed multi-kilo-channel high-speed and precision waveform digitization system for neutrino experiments},
author = {H. Yang and T. Xue and L. Jiang and C. Xu and Q. Pan and B. Liang and G. Gong and B. Xu and Z. Wang and S. Chen and Y. Liu and J. Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.10373},
year = {2024}
}