16通道TOF定时甄别放大器在ICF实验中的应用

"16通道TOF定时甄别放大器用于中子飞行时间测量，由李锋、张岳华等人研发，适用于ICF实验。" 在惯性约束聚变（ICF）实验中，准确测量中子飞行时间对于研究高温高密度热核点火至关重要。16通道TOF定时甄别放大器（TDA）是此类实验的关键电子设备，它专门设计用来处理闪烁探测器输出的信号。这个TDA的主要任务是对探测器接收到的中子信号进行缓冲、放大，并进行信号成形和时间甄别，以便后续的时间测量和幅度测量系统能够有效地分析。 中子飞行时间测量方法依赖于精确的时间分辨能力，尤其是在高计数率下。在ICF实验中，探测器阵列由960个独立的闪烁体-光电倍增管组成，它们能够检测到激光打靶产生的中子。每个探测器仅记录第一个到达的中子，通过收集多个探测器的信号，形成中子飞行时间谱，进而推算出中子能谱和慢化谱，从而获取关于压缩状态下的密度乘积<ρR>的信息。 TDA的工作流程如下：首先，激光同步信号作为起始信号，当中子与闪烁体相互作用产生光脉冲时，探测器输出的电信号会送入TDA。TDA对这些信号进行成形放大，使得信号形状标准化，便于后续处理。接着，TDA进行时间甄别，区分出真正的中子信号和背景噪声。然后，幅度信号被送到模拟数字转换器(ADC)进行幅度测量，而时间信号则送到时间数字转换器(TDC)进行精确的时间记录。最后，这些信息被整合并记录，用于进一步的科学分析。 该课题的研发得到了博士点基金项目的资助，表明了其在科研领域的价值。李锋作为第一作者，他的贡献在于设计和实现了这种高性能的TDA。而通讯作者金革教授则在指导整个项目中起到了关键作用，确保了技术的创新性和实用性。 总结来说，16通道TOF定时甄别放大器是ICF实验中的核心技术，它通过优化信号处理，提高了中子飞行时间测量的精度和效率，为理解热核点火过程提供了重要的实验数据。这个设备的研制不仅推动了ICF研究的进步，也为同类高能物理实验的电子学设计树立了新的标准。