湯姆遜散射是核聚變?cè)O(shè)施（如托卡馬克和仿星器）中等離子體診斷的重要技術(shù)。它用于測(cè)量等離子體內(nèi)許多位置的電子溫度和密度,。

使用脈沖激光器（通常是紅寶石激光器或Nd：YAG）進(jìn)行測(cè)量,，產(chǎn)生重復(fù)脈沖,，照射到等離子體中。一些激光（光子）被等離子體中的自由電子散射,，導(dǎo)致由于多普勒效應(yīng)引起的光譜擴(kuò)展,。

雪崩光電二極管（APD）檢測(cè)散射光子，高性能數(shù)字化儀捕獲產(chǎn)生的波形,。光譜擴(kuò)展有助于評(píng)估等離子體溫度,，而散射光子的數(shù)量決定等離子體密度。

選擇Thomson散射數(shù)字化儀時(shí)要考慮的因素

1,、湯姆遜散射系統(tǒng)通常包括幾個(gè)階段委托的數(shù)百個(gè)通道。因此,，使用模塊化儀器創(chuàng)建緊湊且可擴(kuò)展的解決方案是有益的,，該解決方案可以隨著時(shí)間的推移輕松擴(kuò)展以容納更多測(cè)量通道。

2,、需要高動(dòng)態(tài)范圍來(lái)精確測(cè)量脈沖特性并確定等離子體密度

3,、需要高模擬帶寬和采樣率以匹配檢測(cè)器的性能并提供高空間分辨率

4、高板級(jí)通道密度有助于保持整體尺寸下降和所需板的總數(shù)合理

5,、靈活準(zhǔn)確的觸發(fā)輸入對(duì)于確保與激光共享共同的時(shí)間參考至關(guān)重要

6、準(zhǔn)確的多通道數(shù)據(jù)捕獲需要同步功能,，MTCA和PXIe等外形因素有助于保持外部布線的合理性,，因?yàn)橛|發(fā)器和時(shí)鐘分布在背板中

7、板載存儲(chǔ)器需要足以存儲(chǔ)整個(gè)散射波形

8,、數(shù)據(jù)吞吐量需要足夠高,，以便來(lái)自所有通道的波形可以在連續(xù)觸發(fā)之間的時(shí)隙中傳輸?shù)街醒胩幚韱卧?/p>

9,、開(kāi)放式板載FPGA提供面向未來(lái)的解決方案，可以實(shí)時(shí)執(zhí)行計(jì)算以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)縮減,，從而降低數(shù)據(jù)吞吐量要求

常用產(chǎn)品和功能

  我們的Thomson散射客戶通常在MTCA或PXIe外形中使用ADQ14DC-4C。它是一個(gè)四通道,，14位,，1 GS / s數(shù)字化儀，具有700 MHz模擬輸入帶寬,，可與常用探測(cè)器完美匹配,。它提供高度精確的背板觸發(fā)和同步功能，以支持大規(guī)模多通道數(shù)據(jù)采集,，同時(shí)將外部布線降至最低。

  此外,，它還具有2 Gbyte板載數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,，能夠存儲(chǔ)非常長(zhǎng)的脈沖并支持3.2 Gbyte / s的本機(jī)數(shù)據(jù)傳輸速率，可通過(guò)可選的固件升級(jí)進(jìn)一步擴(kuò)展,。如果需要定制實(shí)時(shí)處理,，客戶還可以訪問(wèn)板載Xilinx Kintex 7 K325T FPGA?？蛇x的固件和開(kāi)發(fā)套件可以隨時(shí)單獨(dú)購(gòu)買(mǎi),，升級(jí)可以在不需要系統(tǒng)拆卸或重大停機(jī)的情況下完成。