Speaker
泓博 王
(山东高等技术研究院)
Description
塑料闪烁光纤探测器由闪烁光纤和光电转换器件组成，可实现对带电粒子位置的精确测量。随着闪烁光纤工艺和硅光倍增器(Silicon photomultipliers, SiPM)的发展，基于一维SiPM 阵列的塑料闪烁光纤探测器在设计制造上的成本和复杂度降低。相较于传统塑料闪烁体探测器，塑闪光纤探测器具有更高的颗粒度，能够提供与传统硅微条探测器相当的高位置探测能力，同时也导致读出通道数的急剧增多。为了研制大尺寸、高位置分辨的基于SiPM的塑料闪烁光纤探测器，设计以专用集成电路(ASIC)为核心的多通道、高密度的电子学读出系统至关重要。
该研究选取Citiroc1A作为SiPM读出的专用芯片，配合模数转换器(ADC)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程时钟芯片以及光纤通信模块等构建了多通道读出电子学系统。其中Citiroc1A芯片可对32通道的SiPM信号进行电荷积分，并可逐通道微调偏压，具有0-400pC的大动态响应范围和良好的信噪比。该研究初步实现了电路板设计以及读出控制软件的编写，利用电荷注入对系统增益、动态响应范围、触发事例率、随机噪声等性能参数进行了评估。该读出电子学系统普遍适用于基于SiPM的探测器，具有广泛的应用前景。
