粒子物理实验中的高速数据传输技术研究

摘要

粒子物理实验中数据传输的方式有很多种，总结各种数据传输方式的特性。根据粒子物理实验中高能数据传输的需求，对应不同部分和系统采用不同的数据传输方式，使得粒子物理中的高能数据在传输过程中能够保持更好的完整性和有效性。 本论文研究的粒子物理中的高能数据传输主要是应用在北京正负电子对撞机(BEPC)升级改造工程中北京谱仪(BES)的电子学系统，北京谱仪(BES，BeijingSpectrometer)是工作在北京正负电子对撞机(BEPC，BeijingElectronPositronCollider)上的大型通用磁谱仪，为配合BEPCⅡ的改造，目前北京谱仪正在进行第三期升级改造工程，称为BES-Ⅲ。BES-Ⅲ中信号的各部分功能指标相比BES-Ⅱ，能量高，频率高，时间分辨率高。因此为了更好的将BES-Ⅲ中的信号传送给各个系统，需要根据不同部分的要求采用更加有效和可靠的传送方式。 本文的第一章绪论部分，介绍了数据传输的发展，以及国际上部分粒子物理实验的大致介绍，最后介绍了目前粒子物理实验中的高速数据传输的需求。 第二章介绍了探测器到数据获取系统(DAQ)的数据传输，这里分别对探测器，探测器到前端电子学系统的数据传输进行了介绍。对现在主要应用在系统间传输的几种数据传输方式做了比较和介绍。 第三章是本文的重点，这一章详细阐述了应用在BESⅢ中的TOF项目中的系统间传输的要求，并通过两个实际系统间数据传输的电路，来验证了采用的一些新技术在粒子物理中高速数据传输的可行性，并介绍了两个实际电路测试方案以及一些传输测试的结果。 论文的最后一章介绍了粒子物理实验中高速数据传输的发展趋势。

目录

摘要

第一章绪论

第二章探测器到数据获取系统(DAQ)的传输

第三章数据传输的具体应用

结束语

攻读硕士期间发表的论文

致谢