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中国散裂中子源反角白光中子源T0信号的精确扇出方法

The Accuracy Fan-out of T0 for Back-n White Neutron Facility at CSNS

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反角白光中子源位于中国散裂中子源(CSNS),是以不同中子能量下的核数据测量为目标的大型物理实验装置,中子的能量是通过中子飞行时间(TOF)来获取的.实验中,将质子束流轰击钨靶的时刻作为TOF的起始时刻(T0),相应的电子学信号被用于触发整个电子学系统的运行.为了保证TOF测量的准确性和电子学系统各通道采集的同步性,需要对T0信号进行精确扇出.提出应用于反角白光中子源的T0信号两级精确扇出方法,将来自CSNS质子加速器的T0信号由T0扇出模块通过长电缆扇出到两个地下实验厅,扇出模块利用信号预加重技术来改善T0信号经过超过100 m长电缆的信号传输质量,从而使得扇出后的T0信号也拥有极快的信号上升前沿,以保证时间定时的精确性.电子学系统则对T0信号进行数字化编码,并利用PXIe读出机箱的高性能背板资源,从而完成T0信号的精准的全局同步扇出能力.实验结果表明,该扇出模块分发的T0信号的前沿抖动达到25 ps,机箱多通道的精度达到45 ps,TOF测量精度可达到248 ps,满足反角白光中子源对TOF测量的精度需求.

吉旭阳、曹平、余滔、解立坤、唐新懿、姜智杰、李嘉雯、安琪

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核探测与核电子学国家重点实验室,中国科学技术大学,合肥 230026

中国科学技术大学核科学技术学院,合肥 230026

中国科学技术大学近代物理系,合肥 230026

中国散裂中子源 扇出 定时 中子飞行时间 T0信号 反角白光中子源

2016YFA04016021808085J22U1832117

2021

10.11804/NuclPhysRev.38.2020062

原子核物理评论
中国科学院近代物理研究所，中国核物理学会

原子核物理评论

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.181
ISSN：1007-4627
年,卷(期)：2021.38(2)
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