MCP读出电子学数据采集系统

微通道板(MCP)由大量孔径4~12μm的微通道二维排列而成,具有较高的粒子探测灵敏度。粒子轰击微通道内壁时产生二次电子,通过电场加速后再次产生更多二次电子,最终在出口端输出大量倍增电子。MCP广泛应用于粒子物理、光谱学、光电子学和天文学等科学领域,推动了这些领域的科研进展。MCP的设计需根据物理目标对空间分辨率、时间分辨率和信噪比等因素进行综合考虑。为了满足不同应用需求,MCP读出电子学系统需要根据实际事件率、空间分辨率、时间分辨率以及阳极方案进行定制化设计。

 

 

微通道板示意图


中科采象针对不同物理目标,提供包括硬件、逻辑固件、软件等一体的完整MCP数据采集解决方案,解决粒子物理、光谱学、光电子学等领域的高分辨率信号采集和分析需求。该方案包括高速波形信号采集、数据存储与处理、定制化的处理算法及上位机显示与控制,能够针对不同的时间分辨率、空间分辨率和事件率需求,提供单阳极、多阳极和交叉阳极等不同阳极方案的定制设计,确保系统能够高效、精准地完成数据采集与处理任务。

 

 

MCP数据采集解决方案

客户案例

“基于微通道板的高分辨率时间拾取检测器”项目采用时钟及触发卡PXIe-X3010、信号采集卡PXIe-X1022(12bit@6.4GSPS)和PXIe机箱及控制器组成的系统。时钟及触发卡向所有信号采集卡分发全局高精度时钟,确保信号采集卡的同步工作。通过FPGA实现系统级的通道符合算法,在两个采集通道均有信号时认为事件有效,从而获得符合信号的数据。与传统由前放、快速定时器、时幅转换器、ADC组成的电子学系统相比,中科采象的高速采集卡系统能够保存MCP的原始波形数据,保留更多信息,并通过调整定时方法的可调参数实现极佳的定时效果。

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