.. TOF2TAC.rst --- 
.. 
.. Description: 
.. Author: Hongyi Wu(吴鸿毅)
.. Email: wuhongyi@qq.com 
.. Created: 一 7月 15 12:07:24 2019 (+0800)
.. Last-Updated: 一 7月 15 13:17:59 2019 (+0800)
..           By: Hongyi Wu(吴鸿毅)
..     Update #: 3
.. URL: http://wuhongyi.cn 

=================================   
100M 模块测量飞行时间
=================================

飞行时间的测量是核物理实验中的基本需求，在数字化获取系统中，100M模块的本征分辨约为 100-200 ps，250M 模块本征分辨约为 40ps，500M 模块本真分辨约为 20ps。当采样率不足以直接测量飞行时间时，需要先将 TOF 信息转为 TAC 信号，通过 TAC 的幅度来表示时间。下面将展示如何通过 100M 模块来实现高精度的飞行时间测量。

---------------------------------
TAC 信号特点
---------------------------------

- TOF 信号经过 TAC 转为下图所示宽度 2us 的方波，其高度表示时间
- XIA slow filter 计算能量适用于单指数下降波形，该 TAC 信号无法通过梯形算法给出准确的高度值
- 因此这里采用 QDC 方法，trigger 前 2us 为 QDC 积分起点，每 500 ns 为一个积分时间窗，共 8 个积分时间窗
     - pre-trigger 2 us, all QDCs gate width 0.5 us
- 采用蓝色箭头所示两个积分窗的积分数值差作为飞行时间
     - TOF = QDC[6]-QDC[1] (QDC[0],QDC[1],...,QDC[7])
- 以上参数为我们测量的一组参数，该参数能够得到与 CAEN V1290 相当的时间分辨。该组参数避开了波形的上升段以及采样点150附近的反射峰
       
.. image:: /_static/img/tac_one_wave.png
	 	

---------------------------------
实验测量结果(2017 RIBLL)
---------------------------------

下图为 TAC 信号与硅探测器的时间差（10 ns/channel），我们可以发现 TAC 信号输出存在一个延迟，而这个延迟与我们选择的 TAC 量程有关，在事件重构时需要注意该时间差

.. image:: /_static/img/TACDELAY_RIBLL.png

下图为实验测量的 TOF-DeltaE 谱，飞行时间来源于两个薄塑料闪烁体探测器，DeltaE 来于硅探测器。
	   
.. image:: /_static/img/TOFDELTAE_RIBLL.png	   
   
.. 
.. TOF2TAC.rst ends here