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An FPGA-based position reconstruction method for neutron beam flux spatial distribution measurement in BNCT 作者： Wei Jiang 1,2 Ping Cao 1,3 Yi-Ming Wu 1,2 Xian-Ke Liu 1,3 Zhu-Jun Fang 1,2 Zhi-Yong Zhang 1,2 Bin Shi 4 Jun Chen 4 作者单位： 1. State Key Laboratory of Particle Detection and Electronics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China 2. Department of Modern Physics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China 3. School of Nuclear Science and Technology, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China 4. National Key Laboratory for Metrology and Calibration Techniques, China Institute of Atomic Energy, Beijing 102413, China 通讯作者： Ping Cao Email:cping@ustc.edu.cn 提交时间： 2023-11-08 11:19:44 摘要: A new measurement method for the spatial distribution of neutron beam flux in boron neutron capture therapy (BNCT) is being developed based on the two-dimensional Micromegas detector. To address the issue of long processing time in traditional offline position reconstruction methods, this paper proposes an FPGA-based online position reconstruction method, grounded in the micro time projection chamber principle. This method encapsulates key technical aspects: self-adaptive serial link technique built upon the dynamical adjustment of delay chain length, fast sorting and coordinate matching technique based on the mapping between signal timestamps and random access memory (RAM) addresses, and precise start point merging technique utilizing a circular combined RAM. The performance test of the self-adaptive serial link shows the bit error rate of the link is better than 10^-12 at a confidence level of 99%, ensuring reliable data transmission. The combined experiment of the readout electronics and the Micromegas detector shows a spatial resolution of approximately 1.4 mm, surpassing the current method's resolution level of 5 mm. The beam experiment confirms that the readout electronics system can obtain the flux spatial distribution of neutron beam online, thus validating the feasibility of the position reconstruction method. The online position reconstruction method avoids traditional methods such as bubble sorting and traversal searching, simplifying the design of logic firmware and reducing the time complexity from O(n^2) to O(n). This study contributes to the advancement in measuring neutron beam flux for BNCT. position reconstruction FPGA readout electronics neutron flux spatial distribution 来自： Jiang Wei 分类： 核科学技术 >> 核探测技术与核电子学 说明： 目前论文已投稿《Nuclear Science and Techniques》，并完成小修。 投稿状态： 正在评审中 引用： ChinaXiv:202311.00061 (或此版本 ChinaXiv:202311.00061V1 ) DOI:10.12074/202311.00061V1 CSTR:32003.36.ChinaXiv.202311.00061.V1 推荐引用方式： Wei Jiang ,Ping Cao ,Yi-Ming Wu, Xian-Ke Liu, Zhu-Jun Fang,Zhi-Yong Zhang,Bin Shi,Jun Chen.(2023).An FPGA-based position reconstruction method for neutron beam flux spatial distribution measurement in BNCT.中国科学院科技论文预发布平台.doi:10.12074/202311.00061V1 版本历史 [V3] 2024-02-07 12:33:39 ChinaXiv:202311.00061v3 查看此版本 下载全文 [V1] 2023-11-08 11:19:44 ChinaXiv:202311.00061V1 下载全文

【爆燃爽文+军中老六+热血军旅+轻松搞笑+高能反转】 秦骆穿越成超级神豪富二代，天天燕窝漱口，龙虾开胃。 巨富老爹对他的唯一要求，就是每月花满一个小目标。 但天天撒币的生活，已经让他渐渐索然无味。 偶然间，秦骆意外邂逅女神，于是便瞒着老爹放弃万亿家产，毅然决然进军营，泡...开启保家卫国之路。 但部队生活枯燥且乏味，秦骆刚去第一天就差点发疯。 他暗下决心：“两年，就两年！等退伍回去，带着女神回去吃香喝辣，继续过潇洒日子！” 可接下来，不可控的事情发生了。 新兵连第一，体能无人能及。 侦察连第一，一拳横扫四方。 全军比武第一，枪神当之无愧。 特种兵选拔第一，狂虐各路兵王。 两年后，老爹站在劳斯莱斯车队前老泪纵横：“儿啊！小岛，飞机，游艇已经全准备好了，我那万贯家财就等你挥霍呢，你怎么还成将军了？” 秦骆搂着女神，看着肩膀上的闪闪将星，满是无奈。 不是我不想回去，是全军都离不开我啊。 “哎...我就想泡个妞，怎么成这样了？”

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