用于CBM-TOF超级模块质量评估的SoC数据读出方法

作者：王竣如; 曹平^*; 黄锡汝; 李超; 袁建辉; 李嘉雯; 安琪

来源：原子核物理评论, 2019, 36(03): 336-342.

• SoC FPGA
• 千兆以太网
• 读出电子学
• CBM-TOF超级模块

在高压缩重子物质(Compressed Baryonic Matter,CBM)实验中,多气隙电阻板室(Multi-gap Resistive Plate Chamber,MRPC)探测器被用于构建飞行时间(Time of Flight,TOF)谱仪。根据CBM实验需求,TOF谱仪被设计成由6种不同类型的超级模块构成的探测器墙。每个模块最多包含5块MRPC探测器,能提供320路电子学通道,单个模块的数据率高达6 Gbps。为了评估CBM-TOF超级模块的性能,本文提出了一种基于TCP/IP千兆以太网技术的数据读出方法。考虑到TCP/IP协议的复杂性,该方法利用Altera SoC FPGA从前端电子学接受数字化的时间数据,并通过千兆以太网并行地发送数据到DAQ软件。实验室测试结果表明,单个读出扣板全链路读出速率达到550 Mbps,能够用于CBM-TOF MRPC探测器质量评估。

• 单位
  中国科学技术大学; 核探测与核电子学国家重点实验室