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中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)是我国“十一五”期间重点建设的大型科学装置。它利用高能质子轰击重金属靶来产生中子,有效提高了传统中子源的通量上限,为我国各类基础学科的前沿领域研究提供了一个先进且功能强大的科研平台。CSNS初期建设的三台谱仪有通用粉末衍射仪、小角散射仪和多功能反射仪。其中小角散射仪和多功能反射仪中都用到了二维多丝正比室探测器(Multi-Wire Proportional Chamber,MWPC),本论文主要针对MWPC探测器的电子学读出方案、具体实现以及最终读出系统样机的性能测试进行了深入的研究。本设计由电子学读出板卡、FPGA固件程序以及PC端应用程序构成。其中读出板卡采用Xilinx公司的现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为板上各芯片的控制器和数据处理器,可同时处理多个通道的探测器信号。板上对探测器位置信号的获取和处理采用挪威IDEAS公司的多通道专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)。与以往位置测量采用分立器件加运放的硬件结构相比,本设计的优点有:功耗低、占用空间小、信噪比高、硬件成本小等优点。由于FPGA的固件开发简便且易于升级更新,所以在不改变硬件的情况下读出板整体的功能仍有很高的灵活性。PC端应用程序在NI公司的图形化编程环境Lab VIEW2012下调用C语言实现。它具有界面友好、操作方便等特点,可根据需求对板上的工作模式进行配置、读回板上数据包、实时分析并对结果直观显示。一般的粒子探测器常工作于强电磁干扰环境中,这种环境下信号的长距离传输必然受到严重的干扰。本设计采用ASIC和FPGA实现了MWPC探测器的电子学读出,大大提高了电子学读出系统的集成度,减小了整个读出板卡的体积,可使其轻松挂载与探测器上。这样,经读出板处理后的信号变为数字信号,易于传输至PC端或下级数据汇总板卡。另外,本设计采用数字法对位置进行读出,设置合适的阈值能大大提高有效事例的计数率。综上所述,作为CSNS多功能反射谱仪中MWPC探测器的电子学读出研究,本设计具有较高的理论和实际意义,最终的测试结果对将来的工程应用有很好的指导作用。