Speaker
超 刘
(西北工业大学)
Description
超级陶粲装置（STCF）作为下一代超高亮度正负电子对撞机，其设计亮度达到0.5×10^35 (cm)^(-2) s^(-1)，高亮度设计对其探测器系统提出了新的要求与挑战。STCF电磁量能器（ECAL）需要在高事例率环境下，对粒子的能量、位置、时间等进行精确测量。针对STCF ECAL需求，开展了低噪声、高计数率、能量时间同时测量的全数字输出混合信号前端读出ASIC设计与研究，提出了针对大输入端电容的前端读出电路噪声优化方法、一种支持事件触发的可达兆赫兹的高计数率前端读出电路架构。采用标准CMOS工艺设计实现了多款原型验证芯片，测试结果表明，等效噪声电荷小于0.4fC @CIN=270pF；在模拟探测器输出信号特征下，时间测量精度优于270 ps @QIN>200fC；单通道可接收事件率大于400k，最高计数率可达4MHz/ch。
