汤姆逊散射是核聚变设施（如托卡马克和仿星器）中等离子体诊断的重要技术。它用于测量等离子体内许多位置的电子温度和密度。

使用脉冲激光器（通常是红宝石激光器或Nd：YAG）进行测量，产生重复脉冲，照射到等离子体中。一些激光（光子）被等离子体中的自由电子散射，导致由于多普勒效应引起的光谱扩展。

雪崩光电二极管（APD）检测散射光子，高性能数字化仪捕获产生的波形。光谱扩展有助于评估等离子体温度，而散射光子的数量决定等离子体密度。

选择Thomson散射数字化仪时要考虑的因素

1、汤姆逊散射系统通常包括几个阶段委托的数百个通道。因此，使用模块化仪器创建紧凑且可扩展的解决方案是有益的，该解决方案可以随着时间的推移轻松扩展以容纳更多测量通道。

2、需要高动态范围来精确测量脉冲特性并确定等离子体密度

3、需要高模拟带宽和采样率以匹配检测器的性能并提供高空间分辨率

4、高板级通道密度有助于保持整体尺寸下降和所需板的总数合理

5、灵活准确的触发输入对于确保与激光共享共同的时间参考至关重要

6、准确的多通道数据捕获需要同步功能，MTCA和PXIe等外形因素有助于保持外部布线的合理性，因为触发器和时钟分布在背板中

7、板载存储器需要足以存储整个散射波形

8、数据吞吐量需要足够高，以便来自所有通道的波形可以在连续触发之间的时隙中传输到中央处理单元

9、开放式板载FPGA提供面向未来的解决方案，可以实时执行计算以实现数据缩减，从而降低数据吞吐量要求

常用产品和功能

我们的Thomson散射客户通常在MTCA或PXIe外形中使用ADQ14DC-4C。它是一个四通道，14位，1 GS / s数字化仪，具有700 MHz模拟输入带宽，可与常用探测器完美匹配。它提供高度精确的背板触发和同步功能，以支持大规模多通道数据采集，同时将外部布线降至最低。

此外，它还具有2 Gbyte板载数据存储器，能够存储非常长的脉冲并支持3.2 Gbyte / s的本机数据传输速率，可通过可选的固件升级进一步扩展。如果需要定制实时处理，客户还可以访问板载Xilinx Kintex 7 K325T FPGA。可选的固件和开发套件可以随时单独购买，升级可以在不需要系统拆卸或重大停机的情况下完成。