高速数据采集：极紫外光子计数成像探测器电路设计

"极紫外光子计数成像探测器采集电路的研制" 本文主要讨论了针对极紫外光子计数成像探测器的数据采集电路系统的研制。极紫外光子计数成像探测器是一种用于高速采集和显示光子位置信息的设备，其工作原理基于感应电荷楔条形位置灵敏阳极。这种探测器能够精确识别和定位极紫外光子，对于科学研究和工业应用具有重要意义。 在设计这个采集电路系统时，研究人员首先分析了探测器的成像原理。他们选择了合适的模数转换（A/D）芯片，这种芯片能够将探测器产生的模拟信号转换为数字信号，以便后续处理。关键组件是一个现场可编程门阵列（FPGA），它作为主控芯片，负责管理采样和转换过程。特别地，该电路系统去除了传统的峰值保持电路，这通常用于保持和稳定信号，但可能会限制高速采集的性能。 FPGA在控制模数转换后，将数字化的信号通过USB数据传输系统送至计算机。计算机上的上位机软件接收到这些数据，然后进行解包、计算和图像重建等处理步骤。最终，这些处理过的数据被用来生成光子位置的图像，并在显示器上呈现出来。 实验结果显示，该电路系统表现出优秀的性能。它具有高达2 MHz的采样速率，这意味着可以快速捕捉和处理大量数据。此外，该系统还具备同时对3路信号进行同步采样的能力。尽管没有使用峰值保持电路，但采集到的图像仍然保持良好的线性度，空间分辨率达到了5 lp/mm，这是衡量成像质量的一个关键指标。 这个数据采集电路系统满足了极紫外探测器对于高速、高精度数据采集的需求，能够有效地支持光子位置的实时显示和成像。其设计和实现对于提升极紫外光子计数成像技术的性能具有显著作用，为后续的科研和应用提供了强大的硬件基础。