Conveners
第二分会场（RBS4）
- 常青 封 (中国科学技术大学)
Presentation materials
微结构气体（Micromegas）探测器作为一种气体探测器，以其高位置分辨率、高计数率和高增益等优点，在超低本底α、β测量、宇宙线μ子成像和中子测量等多种辐射监测领域显示出巨大的应用潜力。Micromegas探测器的高位置分辨率得益于其精密的微结构设计，使其能够精确测量粒子的径迹和能量沉积。高计数率的特点使其能够在高粒子流环境中有效运行，而高增益则确保了对弱信号的可靠探测。
为了充分发挥Micromegas这类探测器的优点，作者团队专注于多通道、高动态范围和高性能数据读出电子学的设计与研制。通过开发一套128通道通用电子学结构，团队实现了高效的数据收集和处理。该系统通过128路分离器件电荷灵敏前置放大器和全差分运算放大器，将信号送入12bit多通道高速模拟数字转换器（ADC）进行波形数字化。接着，数字信号通过JESD204B高速串行接口送入现场可编程门阵列（FPGA）进行进一步处理...
硅漂移探测器（SDD）在X射线荧光光谱分析、同步辐射、粒子物理实验等领域具有广泛的应用。SDD信号采集电路对系统性能起着关键作用。本文制了基于现场可编程门阵列（FPGA）的数字多道，可接两路SDD探测器，具有高压可调、增益可调、温度自动控制等功能，和上位机通过以太网通讯。数字化脉冲处理采用梯形滤波算法，可对阶跃脉冲、单指数衰减脉冲和双指数衰减脉冲等不同输入信号进行成型，具备基线恢复、堆积弃判等功能。采用KETEK的SDD探头（VIAMP-KC 3.0 H20）进行实际测试，在1us达峰时间条件下，5.9 keV射线的能量分辨率为125.8 eV @ 10 kcps和129.8 eV @ 100kcps。在高计数率条件下，脉冲的堆积和基线漂移，会降低能量分辨率，后续将进一步优化算法以改善高计数率下的能量分辨率。
宇宙线缪子成像技术利用缪子穿过不同物质的透射或散射特性反映目标的内部结构信息，是一种无源，无损的检测方式，在重核物质检测、建筑结构检测和地质勘察中有着应用潜力。
研究搭建了一套基于塑料闪烁体条的缪子成像装置，使用硅光电倍增管（SiPM）进行闪烁光采集。基于FPGA线性放电法使用FPGA芯片，放大器芯片和分立电容电阻构建了一个大输入动态范围的64通道紧凑型电荷数字化系统，使用FPGA开发板和数据接收板构建了一个数据采集系统，整个电子学系统可以进行最高1024通道的数据采集。
为了降低噪声和环境本底的影响，提高有效事例率，使用FPGA进行了事例符合，在电子学端对数据进行在线预处理。分析了缪子事件在电子学系统的延迟时间，由于FPGA线性放电法的不同大小信号数据输出延迟时间不同，在电荷数字化系统FPGA中设置固定时间输出。在数据采集系统FPGA中集成了时间窗事例符合模块，根据数据到达时间...
