CERN(欧洲核子研究组织)大型强子对撞机中的10万个ADI转换器帮助科学家发现自然界的基本法则

欧洲核子研究组织(CERN)建造的大型强子对撞机(LHC)位于瑞士日内瓦附近一个地下100米深、总长27公里的环形隧道内,是人类迄今开发出的最先进、最昂贵的科学仪器之一。在LHC内部,两束被称为“强子”的亚原子粒子束——实质上是质子或铅离子,在回旋加速器内以相反方向运行,每运行一圈就会获得更多的能量。通过研究这些粒子的碰撞,物理学家对宇宙及构成宇宙的粒子的内在运行规律有了前所未有的认识。

LHC的专用探测器用于分析碰撞后的粒子,其核心部分是ADI公司的10万多个数据转换器,这些转换器将粒子碰撞放射出的能量转换成数字数据流。来自全球几百所大学和实验室的科学家们将对这些数据进行研究,并共同提炼出有关粒子物理学的新知识。由于ADI公司的AD9042高速、低功耗、12位单芯片模数转换器(ADC)具有出色的可靠性和性能,因此CERN选用该产品以确保在精心策划、高资源投入的LHC实验中能够持续获得超精确的数据流。AD9042 ADC 在20 MHz的带宽范围内保持80 dB的无杂散动态范围(SFDR),可支持所需的动态范围以测量由64,000个钨酸铅晶体构成的阵列所获取的能量。这些闪烁晶体用来吸收穿过LHC电磁量能器的以电子、正电子和光子等形式形成的粒子。

AD9042专为用于恶劣环境而设计,其额定工作温度范围为整个军用温度范围内(–55˚ C至+125˚ C),确保了LHC内使用的AD9042能够在极具挑战的环境中实现长达数十年的稳定性能。AD9042采用5V单电源供电,这款完整的信号转换解决方案提供全部所需功能,包括片上集成采样保持(T/H)和基准电压源。噪声性能也很出色,信噪比典型值为68 dB。

"ADI数据转换器在大型强子对撞机中发挥了重要作用,为测量64,000个钨酸铅晶体所获能量提供了所需的速度和动态范围。"
—CERN资源经理Hans Rykaczewski
沪ICP备09046653号
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