История высокоточных ВЦП начинается в экспериментальной физике.
Поиск элементарных частиц требует от физиков обширных экспериментальных систем.
В анализе и обработке данных экспериментов огромное значение имеет измерение времени.
Типичным примером служат дрейфовые камеры, которые используются для экспериментов с кольцевыми ускорителями, как например, в CERN.
Для изучения внутренней структуры атома частицы с огромной скоростью и при мощной энергии «выстреливаются» на определённую цель, где они разбиваются на ещё меньшие части.
«Осколки» этих частиц можно получить из их траектории в магнитном поле.
Эта траектория определяется в дрейфовой камере.
Детекторы располагаются вокруг точки коллизии.
Они состоят из наполненных газом трубок, в которых натянут провод, находящийся под напряжением.
Попадание такой частицы на молекулу газа в одной из этих трубок производит облако заряда, которое за счёт электрического поля дрейфует по проводу (отсюда и название »камера дрейфа»).
Как только это облако заряда достигает провода, оттуда запускается электрический импульс.
ВЦП измеряет время между коллизией частиц и появлением облака заряда на проводе.
Так как для проведения этого эксперимента требуются несколько сотен тысяч таких наполненных газом стеклянных трубок, здесь очень важен надёжный, точный и недорогой ВЦП с низким потреблением энергии. Необходимое разрешение составляет здесь порядка от 500 пс до 1 нс и может быть сегодня без особых затруднений достигнуто при помощи одиночного многоканального чипа ВЦП.
Преимущества ВЦП по сравнению с другими решениями:
Прямое преобразование времени в цифровое значение.
Здесь нет необходимости преобразования времени сначала в аналоговый сигнал, который потом преобразовывается в цифровой.
Многоканальность - TDC-GP1 и TDC-F1 предоставляют 8 каналов на одной программной плате.
Способность многократного принятия событий hit- TDC-GPX и TDC-F1 могут производить измерения от 32 событий до бесконечности в зависимости от скорости считывания данных.
Высокий диапазон измерения- TDC-GPX может производить до 200 МГц, как пиковый показатель, 40 МГц постоянная производительность.
Эти свойства делают ВЦП идеальным инструментом для применения его во время-пролётных спектроскопах,
во флуоресцентной спектроскопии, при изучении фотоэлектронов и многих других областях науки.