DT5202 Электронный 64-канальный модуль Citiroc для считывания сигналов с SiPM для FERS-5200

FERS-5200 — это система считывания входных сигналов, разработанная для больших матричных детекторов, таких как SiPM, многоанодные ФЭУ, кремниевые полосковые детекторы, проволочные камеры, GEM, газовые трубки и т.д. FERS-5200 — это распределенная и масштабируемая система, в которой каждый модуль представляет собой небольшую плату с 64 или 128 каналами, содержащими предусилитель, формирователь, дискриминатор, АЦП, логику триггера, синхронизацию, локальную память и интерфейс считывания. В большинстве случаев используются специализированные ASIC-микросхемы, обеспечивающие высокую плотность, экономичную интеграцию многоканальной электроники считывания в компактные и энергоэффективные модули.

Первый разработанный модуль FERS-5200 — A5202 (DT5202 – это версия в корпусе для настольного использования), использующий микросхему Citiroc-1A от WeeROC для считывания SiPM. DT5202 содержит две микросхемы Citiroc-1A (64 канала считывания). Каждый канал содержит предусилитель, медленный формирователь с детектором пика и быстрый формирователь с дискриминатором. Пиковые значения каждого Citiroc-1A последовательно преобразуются в АЦП (мультиплексированный выход). Выходы 64 дискриминаторов (самозапуски) используются для подсчета, присвоения временных меток, определения времени превышения порога (ToT) и для генерации общего триггера, запускающего АЦП-преобразование. Плата DT5202 также оснащена модулем питания A7585D для питания SiPM и интерфейсами для считывания данных, синхронизации и управления.

Ключевые особенности:

• 64 канала считывания SiPM на основе двух ASIC Weeroc Citiroc-1A;
• Входит в состав платформы CAEN FERS-5200 для больших матричных детекторов (SiPM, MA-PMT, газовые трубки, Si-детекторы и т.д.);
• Встроенный источник питания A7585D для SiPM;
• Режимы сбора данных: спектроскопия (PHA), подсчет, определение времени с использованием ToT;
• Масштабируемость и простая синхронизация: от одиночного FERS-модуля для прототипирования до тысяч каналов с древовидной структурой сети. Одна плата-концентратор DT5215 управляет до 128 модулями DT5202 (до 8192 пикселей SiPM);
• Гибкость: широкий выбор аксессуаров для удаленного размещения датчиков;
• Модульность: несколько FERS-модулей можно распределить по объему детектора и управлять с помощью платы-концентратора DT5215;
• Компактность: платы ввода с ASIC высокой плотности каналов и эффективным подключением к объединительной плате детектора;
• ПО с открытым исходным кодом Janus 5202 для управления платой и системой сбора данных;
• Корпусysq FERS-модуль (DT5202) для настольного использования или открытая версия (A5202) для установки в пользовательские механические конструкции.

Основные режимы сбора данных DT5202:

• Режим спектроскопии (PHA, Pulse Height Analysis): Работает с глобальным (групповым) триггером, поступающим из внешнего источника или сгенерированным комбинацией самозапусков каналов. После срабатывания триггера все каналы одновременно начинают АЦП-преобразование амплитуды импульса;
• Режим счета: Индивидуальный подсчет самозапусков каждого канала, с интервалами, определяемыми внутренним периодическим стробом (программируемая ширина) или внешним сигналом;
• Режим временных измерений: Генерирует список временных меток (относительно сигнала Time Reference), опционально с информацией о времени превышения порога (ToT) для приблизительной оценки амплитуды импульса.

DT5202 может использоваться автономно, без дополнительного оборудования, просто подключенным к ПК через USB 2.0 или Ethernet 10/100T.

Для крупных систем сбора данных можно создать масштабируемую сеть модулей, используя высокоскоростную оптическую связь TDlink. До 16 модулей FERS-5200 могут быть соединены последовательно (кольцом), обеспечивая считывание данных, синхронизацию и широковещательную рассылку команд (триггеры, сбросы времени и т.д.). DT5215 - это плата сбора данных (FERS-CB) с 8 TDlink-мастерами, позволяющая управлять до 128 модулями FERS-5200.

Программная поддержка и аксессуары:

DT5202 полностью поддерживается ПО с открытым исходным кодом CAEN Janus 5202 (Windows®, Linux®). Janus может работать в консольном режиме (программа C без графического интерфейса) или подключаться к графическому интерфейсу (GUI) на Python. GUI обеспечивает удобные панели конфигурации и управления сбором данных. В обоих режимах (консоль и GUI) возможно: сбор данных с нескольких плат, управление построением событий и гистограммами времени, отображение статистики данных, построение графиков гистограмм, сохранение результатов (включая спектры и файлы списков с данными о времени).

Специально для плат FERS-5200 разработан широкий спектр адаптеров и кабелей для обеспечения гибкости выбора и возможности удаленного управления детекторами. Полный список доступен по ссылке [здесь]. Адаптер A5250 устанавливается стандартно на задней панели DT5202. По запросу клиента может быть установлен альтернативный, совместимый адаптер.