大型物理實驗應(yīng)用

了解物質(zhì)和自然力量的使命推動著在物理學(xué)科領(lǐng)域進行更大，更復(fù)雜的實驗。為了做到這一點，科學(xué)家和工程師正在建造比以往更大，更強大，更靈敏的機器和儀器。例如，天文學(xué)家正在使用不斷膨脹的電磁波譜部分來探測許多以前未知的現(xiàn)象，并進一步研究太空。射電望遠鏡揭示了爆炸恒星的殘余物，而更高能量的儀器，如使用X射線和伽馬射線的儀器，使得研究極端狀態(tài)下的物質(zhì)行為成為可能，例如在脈沖星和熾熱中發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)。

現(xiàn)在正在建造越來越敏感的儀器，以突破觀察的極限。望遠鏡陣列在廣闊的區(qū)域和距離上連接在一起。在其他研究中，粒子物理學(xué)家正在使用大型機器將粒子加速到更高的能級，以觀察它們碰撞時會發(fā)生什么。高能加速器科學(xué)幫助確定了構(gòu)成物質(zhì)的構(gòu)建塊，并增加了我們對亞原子結(jié)構(gòu)的了解。同樣，核科學(xué)家正在研究核反應(yīng)，以了解熱核聚變等過程，這些過程提供了獲得大量能量的潛在途徑。所有這些類型的大型物理實驗都涉及使用大量傳感器（探測器、天線、換能器、接收器等）和相關(guān)的快速電子設(shè)備來操作機器并捕獲它們產(chǎn)生的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

大型物理實驗中的典型應(yīng)用包括射電天文學(xué)，加速器科學(xué)（包括光束控制和光束線監(jiān)測）和粒子物理學(xué)，聚變和等離子體研究，核科學(xué)和閃電研究。

近物所電子加速器

虹科方案

對于大型物理實驗應(yīng)用，虹科提供各種具有寬范圍的帶寬、采樣率和動態(tài)范圍的高速數(shù)字化儀，以便它們能夠最好地滿足每個應(yīng)用的要求。當(dāng)需要大動態(tài)范圍和最大靈敏度時，高分辨率14位和16位數(shù)字化儀可用于捕獲和分析頻率高達250 MHz的信號。這些高分辨率板卡提供出色的信噪比（高達72 dB）和無雜散動態(tài)范圍（高達90 dB），因此可以檢測和分析低電平信號。對于更高的頻率，可提供8位數(shù)字化儀，提供高達5 GS/s的采樣速率和1.5 GHz帶寬，非常適合捕獲納秒和亞納秒級脈沖和脈沖流。數(shù)字化儀卡還可以與下變頻器一起使用，以進一步將其工作頻率擴展到微波范圍。

SBench6軟件頁面

每個數(shù)字化儀卡可以有一到四個通道，最多八個卡可以與虹科的StarHub系統(tǒng)連接在一起，以創(chuàng)建具有多達32個完全同步通道的儀器。通過將多個儀器連接在一起，可以創(chuàng)建具有更多通道的系統(tǒng)。這使得它們非常適合使用多個傳感器、接收器或檢測器的應(yīng)用。數(shù)字化儀具有大型板載存儲器（單卡多達 4 G samples）以及數(shù)據(jù)流和讀出模式，非常適合捕獲長而復(fù)雜的信號。通過板卡將數(shù)據(jù)流快速傳輸?shù)交?RAID 的存儲陣列，甚至可以捕獲和存儲數(shù)小時的信息。虹科SBench 6軟件還可用于查看和鑒定信號，以及執(zhí)行FFT計算以進行頻域分析。

虹科推薦使用的板卡系列

59xxx系列

33XX系列

44XX系列

虹科產(chǎn)品特點

l12、14 和 16 位分辨率

l分布式以太網(wǎng)采集

l慢速和快速通道的組合

l采樣率高達 10 GS/s，帶寬超過 1.5 GHz

l高通道密度，數(shù)百個同步通道