Teledyne SP Devices Thomson 散射数字化仪

发布时间：2021-07-23 17:10:44     浏览：1012

Teledyne SP Devices Thomson 散射是核聚变装置（如托卡马克和星模拟器）等离子体诊断的一项重要技术，用于测量等离子体中多个位置的电子温度和密度。

测量是用脉冲激光进行的，通常是红宝石激光或Nd:YAG激光，由于多普勒效应会产生重复的脉冲并照射到等离子体中，一些激光（光子）被等离子体中的自由电子散射，导致光谱膨胀。

雪崩光电二极管（APD）探测到散射光子，高性能的数字化仪捕捉到产生的波形光谱展开有助于评估等离子体温度，散射光子的数量决定了等离子体密度。

选择Thomson 散射数字化仪时的注意事项

Teledyne SP Devices Thomson 散射系统通常由数百个通道组成，在多个阶段进行调试，因此，使用模块化仪器创建一个紧凑但可扩展的解决方案是有益的，该解决方案可以随着时间的推移轻松扩展，以承载更多的测量通道。

脉冲特性的精确测量和等离子体密度的测定需要高动态范围。

高的模拟带宽和采样率需要与探测器的性能相匹配，并提供高的空间分辨率。

高的板级通道密度有助于减小整体尺寸和所需板的总数。

灵活准确的触发输入对于确保与激光器共用一个时间基准至关重要。

准确的多通道数据采集需要同步功能，MTCA和pxie等外形尺寸有助于保持外部布线合理，因为触发器和时钟分布在背板上。

Teledyne SP Devices.png

板载存储器需要足够的存储整个散射波形。

数据吞吐量需要足够高，以便所有通道的波形可以在连续触发之间的时隙中传输到中央处理器。

开放式板载FPGA提供了一种面向未来的解决方案，可以实时进行计算，实现数据的精简，从而降低对数据吞吐量的要求。

Teledyne SP Devices的 Thomson 散射客户通常使用MTCA或pxie形状的adq14dc-4c。它是一个具有700 MHz模拟输入带宽的四通道、14位、1 GS/s数字化仪，它可以与普通探测器完美匹配，提供高度精确的背板触发和同步功能，以支持大量的多通道数据采集，同时将外部布线降至最低。

另外，它有2GB的车载数据存储器，可以存储很长的脉冲，支持32 GB/s的本地数据传输速率，如果需要定制实时处理，可以通过可选固件升级进一步扩展，客户还可以访问板载Xilinx kinex 7 k325t FPGA。可选固件和开发工具包可随时单独购买，升级可在本地完成，无需系统拆卸或大量关闭。

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