[發明專利]一種電磁粒子探測器讀出電子學板批量測試方法

有效

• 申請號: 202110250426.2
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN113050147B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發明（設計）人: 張庚;常勁帆
• 申請（專利權）人: 中國科學院高能物理研究所
• 主分類號: G01T1/16
• 分類號: G01T1/16;G01T1/29;G01T7/00
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理有限公司 11200
• 代理人: 司立彬

1.一種電磁粒子探測器讀出電子學板批量測試方法，其步驟包括：

1)衰減器控制模塊對衰減器進行參數配置，配置輸入電子學的每一幀信號時長及對應幀信號的衰減倍數；測試系統將電子學的K組配置參數發送到每一待測的電子學；其中電子學的每組配置參數包括閾值、陽極臺階、打拿極臺階、慢控數據更新間隔、數據包間隔、刻度電壓、刻度啟動、開始Start和結束Stop；不同電子學具體不同的地址、陽極臺階值與打拿極臺階值；不同組的配置參數中刻度電壓不同；

2)信號產生器產生的信號輸入所述衰減器，所述衰減器根據參數配置產生幅度階躍變化的M幀信號并依次輸入到每一待測試的電子學，測試每個所述電子學K個不同刻度電壓下的測試數據；

3)測試系統采集每個所述電子學K個不同刻度電壓下的測試數據并對其進行處理生成圖像，以測試各所述電子學的性能。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，測試系統將電子學的K組配置參數發送到每一待測的電子學的方法為：測試系統首先將每組配置參數中的不變量發送給對應的電子學；所述不變量包括閾值、陽極臺階、打拿極臺階、慢控數據更新間隔、數據包間隔；然后第i刻度電壓的數據采集階段，發送刻度電壓、刻度啟動、開始Start給各電子學并進行數據采集，然后發送停止Stop；其中，每一所述電子學將每個刻度電壓的測試數據以一數據包的形式發送給測試系統。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述測試系統對測試數據的處理方法為：

31)將每個數據包內測試數據中的空格替換為空字符，將換行符替換為英文句號字符，然后將所有數據連接成字符串后，對其中的有效數據進行提取，所述有效數據包括陽極Q值、陽極臺階值、打拿極Q值、打拿極臺階值和到達時間五個測試值；其中到達時間為當前數據的前后數據包到達時間差；

32)對同一電子學對應的每一測試值生成一對應直方圖；并對同一電子學對應的每一目標測試值數組分別進行高斯擬合；其中高斯擬合方法中通過計算數組最大值與最小值的差值，以0.1為刻度進行劃分，將最大值除以最小值的除值作為循環次數，將最小值加0.1作為移位寄存器在循環結構體中的移位參數，加0.1后的最小值作為高斯擬合簇的x元素；然后計算數組中數據的標準差σ以及算術平均值μ，同時將目標測試值對應的直方圖統計x值組作為輸入至高斯擬合vi得到幅值A與偏移量C；然后通過高斯函數得到y元素數組，X[i]是x值的分布；然后將y元素數組與x元素數組組合成為高斯擬合簇，將同一電子學對應的高斯擬合簇與各直方圖組合為二維數組簇并輸出到x-y圖中，得到對應電子學的數據圖像；其中目標測試值數組包括存儲陽極Q值的數組、存儲陽極臺階值的數組、存儲打拿極Q值的數組、存儲打拿極臺階值的數組；

33)對K個刻度電壓下的陽極臺階值與打拿極臺階值分別進行直線擬合。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，提取有效數據的方法為：將01作為搜索關鍵詞進行搜索，截取以01開頭、以aa為結尾的字符串，并將所截取字符串中英文句號字符替換成空字符，并對截取的字符串進行長度比對，如果滿足160bits則作為有效數據保留。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述衰減器采用層疊式順序結構存儲衰減器的參數配置，用于產生從50mv到10v階躍變化的16幀信號；每一幀信號時長為60000ms。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述信號產生器產生恒定10v的信號；所述衰減器為機械步進衰減器；所述電子學為電磁粒子探測器。