基于CBM-TOF探測器無觸發(fā)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)的壓縮算法-應(yīng)用概率統(tǒng)計

第39 卷 第6 期 核 技 術(shù) Vol.39, No.6

2016 年6 月 NUCLEAR TECHNIQUES June 2016

基于 CBM-TOF 探測器無觸發(fā)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)的

壓縮算法研究

鄧文迪 黃光明

(華中師范大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 武漢 430079 )

摘要 針對CBM-TOF (Compression Baryon Material experiment - Time of flight detector)探測器采用的無觸發(fā)數(shù)

據(jù)獲取系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流，本文提出一套完整的數(shù)據(jù)壓縮算法，該算法通過提取數(shù)據(jù)流中與粒子信息相關(guān)

的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)配對成脈沖信號做進一步的數(shù)據(jù)篩選來完成。算法通過三個步驟完成對數(shù)據(jù)的壓縮處理，

分別是有效性驗證、排序及脈寬篩選。有效性驗證將初步篩選數(shù)據(jù)，保留粒子到來的時刻信息(絕對時間/相

對時間)，再通過后面兩個步驟將符合行為的脈沖提取出來。通過壓縮來自 COSY 的束流測試的數(shù)據(jù)，算法

的正確性和有效性得到了驗證，數(shù)據(jù)的壓縮率達到94.5% 以上，并且完整地保留了有用的數(shù)據(jù)信息。本算法減

輕了無觸發(fā)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)鏈路上數(shù)據(jù)流的壓力，高效快速地將原始數(shù)據(jù)中有價值的信息提取出來，基本完成

了針對CBM-TOF 數(shù)據(jù)預(yù)處理的工作要求，對TOF 探測器的數(shù)據(jù)重組有重要的意義。

關(guān)鍵詞 飛行時間探測器，無觸發(fā)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，數(shù)據(jù)壓縮

中圖分類號 TL99

DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.060403

Design of data compression algorithm based on CBM-TOF Trigger-less

data acquisition system

DENG Wendi HUANG Guangming

(College of Physical Science and Technology, Central China Normal University, Wuhan 430079, China)

Abstract Background: In order to further study the high baryon number density area in Quantum

Chromodynamics Phase Diagram (QCD), compression baryon material experiment (CBM) and the construction of

SIS100/300 accelerator had been launched in Antiprotons and Ion Research Center of Germany. As for time of flight

(TOF) which was the sub-detector at CBM experiment, a set of data preprocessing algorithm was designed in this

paper, which played a significant role in the electronic readout system of the entir

總結(jié)

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