留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

CSNS多功能反射谱仪3He管探测器数据获取系统设计

赵东旭 章红宇 孙志嘉 王修库 肖亮

赵东旭, 章红宇, 孙志嘉, 等. CSNS多功能反射谱仪3He管探测器数据获取系统设计[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31: 096002. doi: 10.11884/HPLPB201931.190080
引用本文: 赵东旭, 章红宇, 孙志嘉, 等. CSNS多功能反射谱仪3He管探测器数据获取系统设计[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31: 096002. doi: 10.11884/HPLPB201931.190080
Zhao Dongxu, Zhang Hongyu, Sun Zhijia, et al. Design of DAQ system on 3He tubes detector for reflectometer in CSNS[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2019, 31: 096002. doi: 10.11884/HPLPB201931.190080
Citation: Zhao Dongxu, Zhang Hongyu, Sun Zhijia, et al. Design of DAQ system on 3He tubes detector for reflectometer in CSNS[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2019, 31: 096002. doi: 10.11884/HPLPB201931.190080

CSNS多功能反射谱仪3He管探测器数据获取系统设计

doi: 10.11884/HPLPB201931.190080
基金项目: 

国家重点研发计划项目 2016YFA0401604

详细信息
    作者简介:

    赵东旭(1983—), 女,硕士,从事数据获取研究; dxzhao@ihep.ac.cn

    通讯作者:

    孙志嘉(1977—),男,博士,从事中子探测器研究; sunzj@ihep.ac.cn

  • 中图分类号: TP319

Design of DAQ system on 3He tubes detector for reflectometer in CSNS

  • 摘要: 作为中国散裂中子源(CSNS)工程中多功能反射(RM)谱仪一部分的3He管探测器数据获取系统不仅要具有基本的读取和处理数据的功能,还需要协调配合谱仪的整体运行,稳定可靠地与其它异构系统进行交互。通过规划数据获取的整体框架,采取有效的方式优化关键部分,另外挑选合适的三方软件包整合到数据获取系统中,达到了该系统操作方便灵活、功能完善、运行稳定可靠并且高效率,满足谱仪实验需求的目的。包括数据获取系统在内的多功能反射谱仪顺利通过了国家验收,目前这套数据获取系统已经成功应用在多功能反射谱仪的束流实验中。
  • 图  1  数据获取系统组成及与其它子系统交互的硬件架构

    Figure  1.  Hardware structure of DAQ components and interface to other systems

    图  2  数据获取软件框架

    Figure  2.  Software structure of DAQ

    图  3  数据获取监控界面

    Figure  3.  Monitor and control interface of DAQ

    图  4  数据流状态机状态转换示意图

    Figure  4.  Diagram of state transition of data stream state machine

    图  5  数据在线处理程序流程图

    Figure  5.  Chart of data online processing

    图  6  数据获取系统调用DIM示意图

    Figure  6.  Diagram of calling DIM in DAQ

    图  7  在线显示界面

    Figure  7.  Online display interface

    表  1  交互的PV名称及其意义

    Table  1.   Names and meanings of interactive PVs

    PV name meaning
    EXP_IB2_RM: soft: daq_hb heartbeat of DAQ
    EXP_IB2_RM: soft: daq_stat status of DAQ
    EXP_IB2_RM: soft: ctrl_cmd command of control system
    EXP_IB2_RM: soft: run_no run number of experiment
    下载: 导出CSV
  • [1] Zhu T, Zhan X Z, Xiao S W, et al. MR: The multipurpose reflectometer at CSNS[J]. Neutron News, 2018, 29(2): 11-13. doi: 10.1080/10448632.2018.1514196
    [2] 赵晗, 章红宇, 常劲帆, 等. CSNS小角散射谱仪数据获取软件设计与实现[J]. 核电子学与探测技术核电子学与探测技术, 2017, 37(2): 216-220. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HERE201702025.htm

    Zhao Han, Zhang Hongyu, Chang Jinfan, et al. Design of data acquisition software for CSNS small angle scattering spectrometer. Nuclear Electronics & Detection Technology, 2017, 37(2): 216-220 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HERE201702025.htm
    [3] John M. Introduction to EPICS[EB/OL]. https://epics.anl.gov/docs/USPAS2014/1-Monday/EPICS_Intro.pdf.
    [4] 刘佳, 王春红. 实验物理和工业控制系统与接口的应用研究[J]. 核电子学与探测技术, 2009, 29(1): 128-131. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HERE200901031.htm

    Liu Jia, Wang Chunhong. The implement of the interface between EPICS and LabVIEW. Nuclear Electronics & Detection Technology, 2009, 29(1): 128-131 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HERE200901031.htm
    [5] Tian H L, Zhang J R, Yan L L, et al. Distributed data processing and analysis environment for neutron scattering experiments at CSNS[J]. Nuclear Instrument & Methods in Physics Research, 2016, 834: 24-29.
    [6] 胡俊, 章红宇, 吴煊, 等. Linux系统下基于Qt的数据获取系统GUI的设计与实现[J]. 核电子学与探测技术核电子学与探测技术, 2011, 31(5): 499-505. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HERE201105005.htm

    Hu Jun, Zhang Hongyu, Wu Xuan, et al. Design and realization of GUI for data acquisition system based on Qt in Linux. Nuclear Electronics & Detection Technology, 2011, 31(5): 499-505 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HERE201105005.htm
    [7] Tomohisa U. Hardware-based TCP processor for gigabit Ethernet[J]. IEEE Transaction on Nuclear Science, 2008, 55(3): 1631-1637. doi: 10.1109/TNS.2008.920264
    [8] Uchida T, Tanaka M. Development of TCP/IP processing hardware[C]//IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record. 2006: 1411-1414.
    [9] Gaspar C, Dönszelmann M, Charpentier P. DIM, a portable, light weight package for information publishing, data transfer and inter-process communication[EB/OL]. http://dim.web.cern.ch/papers/CHEP/DIM.PDF.
    [10] Zhao D X, Zhang H Y, Wang X K, et al. Data transmission system for 2D-SND at CSNS[C]//Proceedings of International Conference on Technology and Instrumentation in Particle Physics. 2018: 416-420.
    [11] Emanuel E. Basics of plotting with QCustomPlot[E/OL].
  • 加载中
图(7) / 表(1)
计量
  • 文章访问数:  967
  • HTML全文浏览量:  227
  • PDF下载量:  36
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2019-03-25
  • 修回日期:  2019-07-02
  • 刊出日期:  2019-09-15

目录

    /

    返回文章
    返回