Speaker
楦 刘
(北方工业大学,高能物理研究所)
Description
摘要:高能宇宙辐射探测设施(High Energy Radiation Detection facility,HERD)是中国空间站未来重要的探测试验设施,以高灵敏度探测器检测高能伽马射线,间接搜寻暗物质。硅电荷探测器(Silicon Charge Detector,SCD)作为主要的载荷之一,能够实现对重核粒子的探测。SCD总计约有50万条读出通道,为满足束流实验需要,设计了一种能够满足大量读出的前端扇出电子学系统(FFE),包括前端读出电子学系统,后端数据处理与控制系统。本设计采用IDEAS公司的高度集成的ASIC芯片VA140作为前端的读出芯片,使用FPGA作为后端数据采集与处理的核心芯片。SCD共需24个FFE模块,一个FFE模块可以读出20480个硅微条数据,共有64个12位串行输出的ADC,使用RS422总线与载荷控制端进行遥控遥测指令的通信与触发的接收,使用八路并行LVDS传输科学数据,信号采集与数据处理的死时间约是1ms。为验证前端扇出电子学系统方案与探测器电荷信号分配理论,设计了一个束流实验样机,该样机计划参与欧洲原子能中心(CERN)的重核束流实验,进一步验证其性能。