信号数字化仪与低成本数字示波器性能比较：用于核探测器的能谱、脉冲形状甄别与计时能力
仪器与探测器
2020-08-26 v1 应用物理
摘要
信号数字化仪革新了核物理中辐射探测器电子学读出的方法。这些高度专业的设备旨在获取核物理实验中所特征性的探测器信号。曾经所需的多个信号获取模块的功能，现在可由单一数字化仪替代。顾名思义，借助此类读出模块，信号先被数字化（即信号波形被采样并转换为数字表示），然后被存储或在线分析。在能量、时间分辨率和获取率方面，其性能可媲美或优于传统模拟对应设备。在本工作中，我们研究将通用数字示波器用作核探测器的信号数字化仪。为进行恰当比较，我们采用分布式数据采集系统（DAQ），以标准化硬件与在线数据分析之间的接口。来自一组典型辐射探测器的信号使用完全相同的算法进行数字化和分析，以避免不同软件分析带来的偏差。我们将两台传统信号数字化仪（CAEN DT5725 和 CAEN DT5751）与两台低成本数字示波器（Digilent Analog Discovery 2 和 Red Pitaya STEMLab 125-14）进行比较，考察它们在能谱（能量分辨率）、时间分辨率、脉冲形状甄别和最大获取率方面的能力。
引用
@article{arxiv.2006.01600,
title = {Performance comparison between signal digitizers and low-cost digital oscilloscopes: spectroscopic, pulse shape discrimination and timing capabilities for nuclear detectors},
author = {Cristiano L. Fontana and Nicolò Tuccori and Felix E. Pino and Marcello Lunardon and Luca Stevanato and Sandra Moretto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.01600},
year = {2020}
}
备注
17 pages, 8 figures, 4 tables, Prepared for submission to JINST