首页 技术动态

高速数据采集卡在质谱分析中的解决方案

2016-05-30 11:39:00 

完全自主研发,包含高速数据采集卡和高速数字化仪。

高速数据采集功能:4通道,1.25GS/S同步采集(多模式)。

时间数字转换功能:由FPGA完成高速在线转换

PCI高速传输:33MBytes/S 传输速率。

处理功能:采集、处理、分析一体化完成。

产品优势:性能部分优于国外产品,可根据客户需求量身定制。
质谱高速数据采集卡-QT1230
QT1230 采集模块单片集成4 个10bit 1.25Gsps 高速ADC,具有输入方式灵活和通道一致性好等特点。当工作在4 通道模式时,采样率为每通道1.25Gsps;工作在2 通道模式时,采样率为毎通道2.5Gsps;工作在单通道模式时,采样率为5Gsps。
质谱用数据采集卡特色:
技术指标
  • 大支持4 通道同步采集
  • 高5GSPS 采样率/ 单通道
  • 2.5GSPS 采样率/2 通道
  • 1.25GSPS 采样率/4 通道
  • 时间交错自适应校准系统
  • 10bit 转换精度
  • 支持AC、DC 藕合方式;支持高频脉冲信号输入
  • 大板载2GB DDR3 存储器
  • 支持外部触发输入或输出,;支持用户扩展IO
  • 支持GPS 同步和时间戳功能
  • 标准6U CPCI 结构,支持PCI 32bit 33MHz 传输
  • FPGA 支持用户自定义逻辑开发

数据采集卡

应用案例:对核物理中原子核的质谱分析
系统组成及简介

1,质谱分析的采集器件-光电探测器

通常,采用各种“光电类”探测器件,如光电倍增管(PMT)、光电二极管(PD)等所构成的核辐射探测器来接受和传递核信息,并把它转换成电信号,再通过数字化设备进行处理和研究。由于核信号的特殊性,通常获取一次核信号代价比较昂贵,而且实验无法重复进行,因而,对探测器件的灵敏性,系统的适用性等多个方面都有较高要求。


光电倍增管 图2,光电倍增管

光电倍增管放大器
图3,光电倍增放大器

2,质谱分析的高速数据处理系统

处理系统:
1,高速数据采集卡-QT1230,
2,计算机制处理器,
3,高速存储磁盘阵列。
核信号通常是一种复杂的裂变信号,具有形式多样性、表现复杂性、裂变随机性等特点,其电子学的表达形式大体可分连续信号和脉冲信号两类。本系统能够同时满足高频脉冲、低频脉冲和高频连续、低频连续信号的高速、实时采集功能,并具备后处理、再分析、多存储的离线核信息质谱处理与分析能力。充分利用了虚拟仪器的技术发展,采用硬件、软件相结合的方式是本系统的一大特点。同时,类似于这种基于计算机平台,结合高速数据采集卡的信息处理与分析系统,也成为了核信号处理以及质谱分析的主流研究工具。

QT1230系列高速数据采集卡可实现4通道、1.25GS/S同步采集,对输入信号进行必要的调理,滤波后,实现高速同步A/D转换。当信号为快逻辑负脉冲信号时,采集卡按时间-数字转换TDC(Time-Digital-Convert)方式采集记录信号,直接由板载FPGA单元在线完成采集及TDC转换,对脉冲信号执行边沿检测以记录脉冲发生时间,形成的缓存结果为脉冲信号数据流;当来源为连续信号时,采集卡按模数转换ADC(Analog-Digital-Convert)方式采集记录信号,即直接对连续信号执行模数转换,记录信号的电压幅度,形成的缓存结果为连续信号数据流。上述高速数据采集卡得到的各种形式的数据流再通过PC总线传输提供给PC机控制处理器进行分析处理,同时转存到高速存储磁盘阵列。信号的采集、传输、存储、处理采用流水线的并行方式,通过PC机的多核CPU、多线程方法予以实现并行工作机制,实现极高性能的质谱分析功能。

现场应用举例

图4,现场应用举例

网友热评