Hardware implementation and testing of 4-channel fast electronics for a MCP detector

Capa

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Using the Quartus software environment, simulation of time measurements for a fast collision monitor of particle beams based on chevron MCP assemblies was carried out. The measurement algorithm is based on the delayed coincidence method. 4-channel electronics for a detector on microchannel plates (MCP) based on high-speed comparators and FPGA EPM240 from ALTERA have been created. The test prototype was tested using a 4-channel nanosecond pulse generator, with an adjustable delay between channels. When using these comparators and FPGAs, it is possible to determine the time of registration of particles by a detector with an error of 100 ps, while the calculated speed of the reading circuit coincides with the measured one and is no more than 10 ns for each event for a 4-channel system.

Sobre autores

F. Valiev

Saint-Petersburg State University

Email: n.a.makarov@mail.spbu.ru
Rússia, St. Petersburg, 199034

N. Kalinichenko

Saint-Petersburg State University

Email: n.a.makarov@mail.spbu.ru
Rússia, St. Petersburg, 199034

N. Makarov

Saint-Petersburg State University

Autor responsável pela correspondência
Email: n.a.makarov@mail.spbu.ru
Rússia, St. Petersburg, 199034

G. Feofilov

Saint-Petersburg State University

Email: n.a.makarov@mail.spbu.ru
Rússia, St. Petersburg, 199034

Bibliografia

  1. Колесников В.И., Зинченко А.И., Васендина В.А. // Изв. РАН. Сер. физ. 2020. Т. 84. № 4. С. 575; Kolesnikov V.I., Zinchenko A.I., Vasendina V.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2020. V. 84. No. 4. P. 451.
  2. Жеребчевский В.И., Мальцев Н.А., Нестеров Д.Г. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2022. T. 86. № 8. C. 1146; Zherebchevsky V.I., Maltsev N.A., Nesterov D.G. et al. // Bull. Acad. Sci. Phys. 2022. V. 86. No. 8. P. 948.
  3. Baldin A.A et al. // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A. 2020. V. 958. Art. No. 162154.
  4. Сандул В.C., Феофилов Г.А., Валиев Ф.Ф. // ЭЧАЯ. 2023. Т. 54. № 4. C. 848.
  5. Галактионов К., Руднев В., Валиев Ф. // ЭЧАЯ. 2023. Т. 54. № 3. C. 560.
  6. Беспалько В.А. // ПТЭ. 2009. № 2. С. 57.
  7. Будагов Ю.А., Семан М., Ситар Б. и др. Преобразователь время-код с наносекундным разрешением. Препринт ОИЯИ 13—84—395. Дубна, 1984.
  8. Абрамов Г.Н. Рециркуляционно-нониусный время-цифровой преобразователь. Патент РФ № 2730125 C1. 2020.
  9. Гурин Е.И., Коннов Н.Н., Механов В.Б., Попов К.В. // ПТЭ. 1997. № 3. С. 102.
  10. Букин М.А., Титов В.М. Время-цифровой преобразователь с наносекундным разрешением на основе ПЛИС Altera. Новосибирск: Ин-т ядерн. физики имени Г.И. Будкера СО РАН, 2001.
  11. Sanoa Y., Horiia Y., Ikenob M. et al. // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A. 2017. V. 874. P. 50.
  12. Liu C., Wang Y. // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2015. V. 62. No 3.
  13. https://www.intel.ru/content/www/ru/ru/software/programmable/quartus-prime/overview.html

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024