Разработка и создание измерительной аппаратуры для спектрометра СФЕРА

• Автор: Русанов, Иван Русалинов
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 98 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
ГЛАВА I. Разработка многофазного интерполятора для измерения «остаточных» интервалов в комбинированных преобразователей
время-код
1Л. Методы измерения временных распределений
1.2. Измерение временных интервалов с дрейфовых камер
1.3. Счетно-импульсный метод
1.3.1. Точность преобразования
1.3.2. Двузначность оценки временного интервала, получаемой счетно-импульсным методом
1.4. Применение многофазного метода для преобразования время-код
с высокой разрешающей способностью
1.5. Многофазный интерполятор для комбинированных преобразователей время-код
1.5.1. Преобразователь время-код с двухфазным интерполятором
1.5.2. Четырехфазный интерполятор «остаточных» интервалов
1.6. Выводы
ГЛАВА II. Реализация многостопового преобразователя время-код
для дрейфовых камер
2.1. Общая характеристика М1102 МиШИИ ТОС
2.2. Шестнадцатиканальный преобразователь время-код, исполненный
в виде интегральной схемы
2.2.1. Режимы работы преобразователя
2.2.1.1. Режим работы «общий старт»
2.2.1.2. Режим работы «общий стоп»
2.2.2. Организация быстрого промежуточного накопителя данных
2.2.2.1. Режим «запись»
2.22.2. Режим «считывание»

2.3. Буферизация данных в модуле
2.4. Многофазовый генератор тактовых сигналов
2.5. Выводы
ГЛАВА III. Быстродействующий модуль для отбора «полезных»
событий по времени пролета частиц
3.1. Идентификация элементарных частиц на основе времяпролетной
техники
3.2. Преобразователь время-код с отбором интервалов времени по длительности
3.2.1. Общая характеристика ПВК
3.2.2. Блок отбора интервалов времени по длительности
3.2.3. Преобразователь время-амплитуда
3.3. Выводы
Г ЛАВА IV. Система высоковольтного питания для ФЭУ
4.1. Многоэлементный сцинтилляционный годоскоп
4.2. Общая характеристика НУ источника
4.3. Выводы
Заключение
Литература
Приложение

Введение
Представленная диссертация основана на материалах разработок, выполненных автором в Лаборатории высоких энергий Объединенного института ядерных исследований и Институте ядерных исследования и ядерной энергетики Болгарской академии наук в период с 1992 по 1999 год.
Спектрометр СФЕРА. В Лаборатории Высоких Энергий ОИЯИ осуществляются физические исследований на универсальном магнитном 4л-спектрометре СФЕРА с 1990 г. Спектрометр ориентирован на рекордные по энергии пучки ускоренных на синхрофазотроне ядер с интенсивностью 109 — Ю10 частиц в цикле при исследовании множественного рождения адронов и до 10'1 частиц в цикле ускорения при исследовании рождения мюонных пар. Схема спектрометра представлена на рис. 1.

Ьсберхпробобящии соленоиб
7-цилинбрическии черенкобскии гобоскоп
8-перебний и зибний черенкобские гобоскопы
9-электромагнитные калориметры 10-перебний и забнии сцинтилляционные
14-бипольныи магнит
15-мишени
16-пучкобыи поглотитель
17-моонныи фильтр
с железным замыкателем
2-центральная бреифобая камера
3-забняя бреифобая камера
4-леребняя пропорциональная камера
5-цилинбрический сцинтилляиионный
гобоскопы
11-прапорииональные камеры
12-сиинтилляционные гобоскопы
13-газобыи черенкобскии счетчик
гобоскоп
6-мюонный сцинглилляиионныи гобоскоп
Рис.1. Схема спектрометра СФЕРА

Интерполяционный код
Рис. 10. Распределение суммарного интерполяционного кода
состояниям выходов схем фазирования. Кроме того, так как, блокировка счетчика «грубо» снимается после срабатывания интерполятора (роль схемы фазирования стартового и стопового сигналов с импульсами эталонной частоты выполняют интерполяторы, управляемые тактовым сигналом СЬК1), то заметно упрощается стыковки шкал различного весового достоинства.
Данный интерполяционный алгоритм реализован в ПВК [6]. Линейность интерполятора экспериментально была определенна по так называемому «белому спектру». С этой целью в качестве стартового сигнала использовались случайно распределенные во времени импульсы с генератора КАЗ16 [31 ], а на стоповый вход подавались импульсы стандартного генератора.
На рис. 10 приведено полученное распределение суммарного интерполяционного кода. Дифференциальная нелинейность составляет 1 %. Проведенные тесты показали, что вследствие не идеальности применяемых элементов (ненулевое время подготовки по .О-входу триггеров и ненулевое время срабатывания логических элементов) полностью устранить нелинейности интерполяторов не удается. Поэтому, для заданной эта-