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用于学校网络宇宙射线探测器的低成本数据采集卡

仪器与探测器 2009-11-10 v1

摘要

内布拉斯加大学林肯分校的宇宙射线观测项目(CROP)和华盛顿大学西雅图分校的华盛顿地区大规模时间符合阵列(WALTA)是几个将宇宙射线探测器安置在北美各地城市当地高中的外展项目之一,旨在研究高能宇宙射线的起源和相互作用。在 QuarkNet(基于费米实验室的外展项目)、CROP 和 WALTA 的合作中,开发了一种低成本的数据采集电子卡,用于收集和同步每个探测器站点的数据。每张卡的材料成本低于 500 美元,在功能上取代了每个高中站点更昂贵的电子机箱和模块。该卡具有 4 个用于光电倍增管信号的模拟甄别器输入、一个用于局部符合和过阈时间测量的 4 通道时间-数字转换器(分辨率为 0.75 ns)、通过 CPLD 和微控制器实现的可编程触发逻辑,以及一个内置的低成本 GPS 接收器/天线模块(通过外部电缆),提供优于 100 ns 精度的事件触发时间戳。还集成了温度传感器和气压计,以记录环境数据和计数器数据。该卡通过标准 RS-232 串行端口连接到任何 PC 或笔记本电脑,用于数据输出和控制。微控制器和 CPLD 可现场编程,因此使卡的功能灵活且易于升级。

关键词

引用

@article{arxiv.physics/0311060,
  title  = {Low-Cost Data Acquisition Card for School-Network Cosmic Ray Detectors},
  author = {Sten Hansen and Thomas Jordan and Terry Kiper and Dan Claes and Gregory Snow and Hans Berns and T. H. Burnett and Richard Gran and R. Jeffrey Wilkes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0311060},
  year   = {2009}
}

备注

4 pages, 4 figures, 1 table. Presented by R. J. Wilkes at "IEEE-NSS 2003", Paper N8-1, Portland, OR, November 2003. Submitted to Trans. IEEE