LHAASO-WFCTA读出电子学系统架构设计

作     者：张进文 周荣 张寿山 李尧 熊浩 胡刚菱 杨朝文 ZHANG Jin-Wen;ZHOU Rong;ZHANG Shou-Shan;LI Yao;XIONG Hao;HU Gang-Ling;YANG Chao-Wen

作者机构：四川大学物理学院成都610065 中国科学院高能物理研究所北京100049 

基　　金：国家自然科学基金(11475121) 

出 版 物：《四川大学学报（自然科学版）》 (Journal of Sichuan University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2020年第57卷第6期

页      码：1125-1130页

摘      要：广角切伦科夫望远镜阵列(Wide Field of View Cherenkov Telescope Array,WFCTA)是大型高海拔空气簇射观测站(Large High Altitude Air Shower Observatory,LHAASO)的主要探测器阵列之一,其物理目标是完成30 TeV到几EeV的宇宙线能谱测量.望远镜读出电子学系统包括1024个通道,需要处理的信号既有脉宽为几十ns的切伦科夫信号,又有脉宽为μs的荧光信号.本文详细介绍了望远镜读出电子学系统的架构设计,为了减少数据量,设计了在线触发的事例筛选架构:在子模块电子学上先进行第一级硬件触发,再在触发电路上实现事例触发.同时该电子学系统采用了4点压缩的方式获取波形数据,覆盖波形宽度为2.24μs.实验室测试结果表明:读出电子学系统可以正确获取信号波形,电荷测量的动态范围可以覆盖10 P.E.(Photon Electron)到32143 P.E.,高增益通道和低增益通道的重叠区从857 P.E.到1714 P.E.,高低增益比值与设计相符,电荷分辨率在10 P.E.时优于20%,在32000 P.E.时优于5%,相对偏差在10 P.E.时优于5%,在32000 P.E.时优于2%,该读出电子学系统满足设计要求.

主 题 词：切伦科夫望远镜 读出电子学 架构 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.0490-6756.2020.06.017

馆 藏 号：203993467...