Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird ein vielseitig einsetzbares, auf DSPs basierendes Datenaufnahme- und -verarbeitungssystem eines Fokalebenenpolarimeters für das Big Bite Spectrometer am Kernfysisch Versneller Instituut in Groningen/Niederlande beschrieben, daß in Zusammenarbeit mit der Firma STRUCK entwickelt wurde.
2 VDCs dienen zur Orts- und Winkelbestimmung der Protonen in der
Fokalebene des Spektrometers und werden durch ein FERA System bestehend aus
TDCs 3377 der Firma LeCroy ausgelesen.
Die Polarisationsmessung wird mit einem Fokalebenenpolarimeter durchgeführt,
das aus einem Graphitanalysator, 4 MWPCs und 2 Szintillatorebenen besteht,
und beruht auf einer polarisationsabhängigen
Links-Rechts Asymmetrie bei der Streuung der Protonen
im Graphitanalysator.
Nur Protonen, die in einen Streuwinkelbereich >5° fallen (ca. 1%),
tragen zur
Analysierstärke bei. Aufgrund dieser hohen Ineffizienz des
Polarimeters wurde
ein Online-Datenverarbeitungssystem entwickelt, das die Kleinwinkelstreuung
effektiv unterdrückt.
Die Streuwinkelberechnung im Graphitanalysator findet mit Hilfe der Daten der
4 MWPCs, die durch das PCOS III System von LeCroy ausgelesen werden, online in
den DSPs statt.
Die Datenübertragung vom FERA bzw. PCOS Systems und des einzelnen
Szintillator-TDCs
zum DSP basiertem Online-Datenverarbeitungssystem erfolgt über
16 bit Datenworte mit einer Frequenz von 10 MHz.
Das DSP-System (bestehend aus 2 DSPs) ist in der Lage eine Eingagsdatenmenge
von ca. 20 MB/s zu verarbeiten.
Dabei werden die Streuwinkelberechnung im Analysator und diverse
Konsistenztests der Daten durchgeführt.
Durch die Benutzung von FIFO-Modulen zur Zwischenpufferung der Daten wird
eine hohe Parallelisierung des Auslesesystems möglich.
Dies und die hohe Rechenleistung der DSPs ermöglichen eine Zählrate
bis zu 100 kHz.