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坤 胡
(山东大学)
Description
本文提出了一种基于FPGA电压参考型接收器的电荷数字转换器（Charge-to-Digital Converter, QDC）,并以此原理设计了小型化、低功耗、低造价的128通道前端电子学，用于SiPM探测器的信号读出。整套系统分为模拟板和数字板。在模拟板上，集成了128通道QDC的模拟元件，如放大器。在数字板上，核心器件是FPGA，还有对应的电源、晶振和配置芯片等。整套系统的尺寸为80 mm80 mm 15 mm。在电子学测试方面，我们对FPGA不同的电压参考型接收器（SSTL和HSTL）分别进行了测试，同时分别给出了128个QDC通道的噪声和线性结果，实验结果表明这套系统的所有通道具有非常好的一致性。因此，对后面探测器的结果未作任何电子学方面的修正。借助这套电子学系统，我们搭建了一个PET探测器的评估系统，对PET探测器的晶体鉴别、能量分辨、作用深度DOI和符合时间分别进行了评估。利用此项技术，借助于当今FPGA电压参考型接收器的丰富资源，设计一款低功耗、快速可定制化、低造价的SiPM探测器前端电子学系统将是可行的，这也给很多探测器的信号读出提供了一种新的思路。
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坤 胡
(山东大学)
