[實用新型]高位置分辨MRPC探測器的復用讀出系統

有效

• 申請號: 201420187707.3
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN203965629U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 程建平;曾鳴;岳曉光;王學武;曾志;王義;趙自然;羅志飛;以恒冠;于百蕙
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01T1/00
• 分類號: G01T1/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本實用新型涉及核輻射探測信號獲取技術領域，特別涉及一種高位置分辨MRPC探測器的復用讀出系統。

背景技術

MRPC(Multi-gap?resistive?plate?chamber，多氣隙電阻性板室)探測器具有很高的時間分辨能力，在很多大型實驗裝置中被用來測量飛行時間(TOF)。在此基礎上，世界上有多個研究組在嘗試設計、制造高位置分辨率的MRPC探測器。常規的MRPC探測器讀出方式是使用通道數與探測器讀出電極條數目相同的電子學處理、記錄探測器的每個讀出條的輸出信號。但是，由于大面積高位置分辨MRPC探測器的讀出電極條尺寸更小、讀出電極條數目更多，使用常規的讀出方式就必然需要通道數與MRPC探測器讀出電極條數相當的讀出電子學系統。受限于讀出電子學的規模、復雜度及成本，大面積的高位置分辨MRPC探測器的讀出電極條尺寸也無法做得太低。常規讀出方式對大規模電子學的需求成為了大面積高位置分辨MRPC探測器位置分辨能力提高的一個瓶頸。

實用新型內容

本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述相關技術中的技術問題之一。

為此，本實用新型的目的在于提出一種高位置分辨MRPC探測器的復用讀出系統，該系統能夠在實現高位置分辨能力的同時，大幅簡化讀出電子學系統。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種高位置分辨MRPC探測器的復用讀出系統，包括：用于對所述高位置分辨MRPC探測器的讀出電極條進行雙精細復用，并輸出處理后的信號的復用讀出轉接板；與所述復用讀出轉接板相連，用于對所述信號進行放大、成形和數字化處理后以生成波形數據的信號處理模塊；與所述信號處理模塊相連，用于根據所述波形數據通過模擬或數字的方法得到所述復用讀出轉接板輸出脈沖波形的幅度、時間及電荷量的獲取模塊；與所述獲取模塊相連，用于根據所述幅度、時間及電荷量，通過入射點位置重建算法重建所述高位置分辨MRPC探測器的入射點的位置的重建模塊。

根據本實用新型的高位置分辨MRPC探測器的復用讀出系統，通過復用讀出轉接板對高位置分辨MRPC探測器的讀出電極條進行雙精細復用，并輸出處理后的信號，對該信號進行放大、成形和數字化處理以生成波形數據，根據該波形數據通過模擬或數字的方法得到復用讀出轉接板輸出脈沖波形的幅度、時間及電荷量，最后根據得到的幅度、時間及電荷量，通過入射點位置重建算法重建高位置分辨MRPC探測器的入射點的位置。因此，該系統能夠在實現高位置分辨能力的同時，大幅簡化讀出電子學系統。

另外，根據本實用新型上述的高位置分辨MRPC探測器的復用讀出系統還可以具備如下附加的技術特征：

在一些示例中，所述高位置分辨MRPC探測器為二維讀出的探測器。

在一些示例中，所述復用讀出轉接板為兩組，每組包括兩塊復用讀出轉接板，分別對應地設置在所述高位置分辨MRPC探測器的兩個維度。

在一些示例中，每組復用讀出轉接板中的其中一塊包括2n+2個輸出端口，另一塊包括2n個輸出端口，每組復用讀出轉接板可復用讀出所述高位置分辨MRPC探測器一個維度上的(2n+2)*2n個讀出電極條。

本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本實用新型一個實施例的高位置分辨MRPC探測器的復用讀出方法的流程圖；

圖2是根據本實用新型另一個實施例的復用讀出轉接板與高位置分辨MRPC探測器四邊的對應關系示意圖；

圖3是根據本實用新型一個實施例高位置分辨MRPC探測器一個維度的讀出電極條的復用結構示意圖；

圖4是根據本實用新型一個實施例的入射點位置重建算法的原理示意圖；以及

圖5是根據本實用新型一個實施例的高位置分辨MRPC探測器的復用讀出系統的結構框圖。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

以下結合附圖描述根據本實用新型實施例的高位置分辨MRPC探測器的復用讀出方法及系統。