分类： 物理学 >> 核物理学 提交时间： 2025-03-03
Zhao, Mr. Ziwei
Zheng, Dr. Ran
liu, Dr. chao
Wang, Prof. Jia
Wei, Dr. Xiaomin
Xue, Dr. Feifei
Zhao, Dr. Ruiguang
Hu, Dr. Yongcai
摘要： An 8-channel Time-to-Digital Converter (TDC) with high precision and high linearity for the electromagnetic calorimeter (EMC) in the super tau-charm facility (STCF) is presented. The 3-level quantization structure is employed in the proposed TDC to achieve high time resolution and wide dynamic range simultaneously. A double triggered counter characterized with metastability eliminating is used as the first level. The second and third level are implemented with a polyphase clock sampler and a modified Vernier Delay Loop (VDL) with automatic reset mechanism, respectively. Two low-jitter Delay Locked Loops (DLLs) with different length are utilized to assist in vernier measurement and the polyphase clocks are also provided by the longer DLL. Theoretical analysis with respect to the optimal combination of DLL length and reference clock frequency has been presented. The proposed 8-channel TDC is implemented using 180-nm standard CMOS process with 1.8-V power supply. Under the reference clock frequency of 100-MHz, the TDC is realized with a resolution of 41.7-ps and a dynamic range of 2560-ns. According to testing results, the best single-shoot precision is 46-ps and good consistency among all channels can be observed. The effect of sliding scaled technique on improving conversion linearity is also proved with experiment results. In asynchronous measurements, the maximum differential nonlinearity (DNL) and the integral nonlinearity (INL) are less than 0.4-LSB and 0.5-LSB respectively.
分类： 图书馆学、情报学 >> 图书馆学 提交时间： 2023-08-27 合作期刊: 《图书情报工作》
摘要： [目的/意义]学术文献影响力评价指标不断推陈出新，但尚缺乏在研究主题层面对文献影响力的评价，为发现不同研究主题内具有高影响力和引用价值的文献，本研究给出一种基于研究主题的文献影响力评价方法。[方法/过程]以Web of Science数据库中2011年-2015年间情报学领域500篇高被引文献为样本，利用LDA模型对样本文献进行主题建模，将主题对文献的支持度与文献被引频次相结合，计算特定主题文献的被引频次（specific topic cited frequency，简称STCF），并根据每篇文献在相应主题内的STCF值对文献进行影响力排序。[结果/结论]结果表明，STCF值能反映文献的主题内容、细粒度体现文献的学术地位、呈现文献研究主题的多元性，能够有效弥补被引频次、Altmetrics指标的不足。
分类： 物理学 >> 核物理学 提交时间： 2024-09-05
摘要： 本研究介绍了一款为超级陶粲装置（STCF）电磁量能器（ECAL）而设计的低噪声、高计数率前端读出应用专用集成电路（ASIC）。为了解决 STCF ECAL 的高背景计数率问题，本文分析了模拟前端读出电路信号链中各个节点信号的时间特征，据此对系统进行了优化设计，以减轻堆积效应影响，将计数率提高到了兆赫兹级别。首先，设计了具有快速复位路径的电荷敏感放大器 (CSA)，使其能够在输出达到最大振幅时快速复位，防止CSA因堆积饱和而进入死区。其次，改进设计了带有基线保持电路的高阶滤波成形器，以增强抗堆积能力和噪声滤波性能。最后，提出了一种具有异步先入先出缓冲功能的高速峰值采样和保持电路，用于采样保持和读取滤波成形器输出的信号。该ASIC采用标准商用 1P6M 0.18 μm混合信号 CMOS工艺设计和制造，芯片面积为2.4mm × 1.6mm。测试结果表明，其动态范围为 4-500 fC，非线性误差低于1.5%。对于周期性分布的输入信号，设置达峰时间为360 ns，计数率可达1.5MHz/Ch，等效噪声电荷(ENC)为2500 e-。设置峰值时间为120 ns时，ASIC最大可接收计数率为4MHz/Ch。在峰值时间为1.68 μs且输入端外加270 pF电容时，ENC最小为1966 e-，噪声斜率为3.08 e-/pF。在输入电荷大于200 fC时，时间分辨率优于125 ps。芯片平均功耗为35mW/Ch。
分类： 核科学技术 >> 核探测技术与核电子学 提交时间： 2025-04-16
摘要： 应用于超级陶璨装置（SuperTau-CharmFacility,STCF)的大型探测谱仪将为粒子物理前沿研究提供独特平台。其中，位于中心的圆柱阻性微井型内径迹探测器（InnerTracKer,ITK)由于具备低物质量、高计数率和高空间分辨能力，是低动量粒子径迹重建的关键组件之一。本文针对阻性微井型探测器的物理需求，开展高电荷分辨精度读出电子学的关键技术研究，并研制了一套1024路高集成度、高性能的读出电子学原理样机。该系统包含ASIC读出单元、前端电子学板和数据汇总板等电路，结构合理，易于扩展，并且经实验室仿真和板级测试，结果表明，系统功能符合预期，电荷分辨精度、积分非线性等指标满足需求，为下一步工程化提供了良好的技术支持。
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