| 摘要 | 第1-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 第一章 引言 | 第11-17页 |
| ·粒子物理与加速器 | 第11页 |
| ·BEPC和BES | 第11-13页 |
| ·北京正负电子对撞机(BEPC) | 第11-12页 |
| ·北京谱仪(BES) | 第12-13页 |
| ·BESⅢ的升级改造 | 第13-15页 |
| ·BESⅢ的整体设计 | 第13-14页 |
| ·飞行时间计数器(TOF) | 第14-15页 |
| 参考文献 | 第15-17页 |
| 第二章 定时技术 | 第17-33页 |
| ·前沿定时 | 第17-24页 |
| ·信号摆率不同造成的时间移动误差 | 第18-19页 |
| ·系统噪声引起的时间晃动误差 | 第19-20页 |
| ·阈值设定 | 第20页 |
| ·前沿定时的修正 | 第20-24页 |
| ·过零定时 | 第24-25页 |
| ·恒比定时 | 第25-27页 |
| ·幅度上升沿补偿定时 | 第27-28页 |
| ·其他定时 | 第28-29页 |
| ·小结 | 第29-30页 |
| 参考文献: | 第30-33页 |
| 第三章 时间数字变换 | 第33-51页 |
| ·TDC的性能指标(performance merits) | 第33-36页 |
| ·静态特性 | 第33-35页 |
| ·动态特性参数 | 第35页 |
| ·其他参数 | 第35-36页 |
| ·时间数字变换方法 | 第36-42页 |
| ·计数型 | 第36-38页 |
| ·延迟线 | 第38-39页 |
| ·时间幅度变换 | 第39页 |
| ·提高TDC精度的几种方法 | 第39-42页 |
| ·其他形式的TDC | 第42页 |
| ·一种高性能的数据驱动型TDC—HPTDC | 第42-48页 |
| ·HPTDC的时间测量原理 | 第43-44页 |
| ·数据写入L1缓冲 | 第44页 |
| ·触发匹配 | 第44-45页 |
| ·HPTDC的数据读出 | 第45-46页 |
| ·HPTDC的其他特性 | 第46-48页 |
| ·小结 | 第48页 |
| 参考文献: | 第48-51页 |
| 第四章 飞行时间读出电子学系统 | 第51-65页 |
| ·BELLE的TOF读出电子学 | 第51-53页 |
| ·ALICE的TOF读出电子学系统 | 第53-56页 |
| ·CDF的TOF读出电子学系统 | 第56-57页 |
| ·Star TOF读出电子学系统 | 第57-58页 |
| ·BESⅢ的TOF | 第58-63页 |
| ·TOF探测器 | 第58-60页 |
| ·TOF读出电子学系统 | 第60-63页 |
| ·小结 | 第63页 |
| 参考文献: | 第63-65页 |
| 第五章 BESⅢ TOF读出电子学系统设计 | 第65-97页 |
| ·总体设计 | 第65-68页 |
| ·前放和信号的接入 | 第68-69页 |
| ·TOF前端电子学模块 | 第69-89页 |
| ·整体结构 | 第69-70页 |
| ·信号的接入和缓冲 | 第70-71页 |
| ·时间测量 | 第71-73页 |
| ·电荷测量 | 第73-79页 |
| ·HPTDC的互连和配置 | 第79-80页 |
| ·读出与控制逻辑 | 第80-85页 |
| ·快时间响应信息—Mean Timer | 第85-86页 |
| ·其他设计考虑 | 第86-89页 |
| ·快控制模块 | 第89-90页 |
| ·FEE Rear模块 | 第90-91页 |
| ·时钟扇出模块 | 第91-94页 |
| ·系统互连考虑 | 第94页 |
| 参考文献 | 第94-97页 |
| 第六章 读出电子学系统性能分析与测试 | 第97-121页 |
| ·系统误差来源 | 第97-98页 |
| ·FEE静态确定性误差来源 | 第97页 |
| ·动态误差 | 第97-98页 |
| ·FEE的测量精度分析 | 第98-102页 |
| ·时间电路精度分析 | 第99-100页 |
| ·电荷测量电路性能分析 | 第100-101页 |
| ·其他因素 | 第101-102页 |
| ·电子学测试平台 | 第102-104页 |
| ·测试平台的硬件配置 | 第102-103页 |
| ·软件平台 | 第103-104页 |
| ·电子学测试 | 第104-115页 |
| ·时间精度测试 | 第105-110页 |
| ·电荷的测试 | 第110-111页 |
| ·其他性能测试 | 第111-113页 |
| ·数据读出测试 | 第113-114页 |
| ·温漂测试 | 第114-115页 |
| ·测试结果总结 | 第115页 |
| ·宇宙线测试结果 | 第115-117页 |
| ·束流测试结果 | 第117-119页 |
| ·小结 | 第119页 |
| 参考文献 | 第119-121页 |
| 第七章 总结和展望 | 第121-123页 |
| ·总结 | 第121页 |
| ·展望 | 第121-122页 |
| 参考文献 | 第122-123页 |
| 附录1 HPTDC的数据格式(来自HPTDC手册) | 第123-125页 |
| 附录2 TOF读出电子学系统数据格式 | 第125-127页 |
| 附录3 码密度原理中最大测试点数N的估计 | 第127-128页 |
| 附录4 前端电子学模块PCB外观图 | 第128-129页 |
| 附录5 TOF读出电子学系统束流实验装置图(探测器前端部分) | 第129-130页 |
| 附录6 前端电子学验收小系统实验装置图 | 第130-131页 |
| 攻读学位期间发表文章 | 第131-132页 |
| 致谢 | 第132页 |