Speaker
浩龙 廖
(高能所)
Description
介绍了一款专为三维位置灵敏碲锌镉（CZT）探测器设计的低噪声专用读出芯片。该芯片能够读取阴极和阳极信号，从而能够适配像素化和虚拟弗里斯格栅型 CZT 探测器，以及Si-PIN探测器。为像素型探测器的大平面阴极设计了阴极专用通道。每个通道集成了低噪声电荷灵敏放大器（CSA）、零极相消（PZC）电路、滤波成形电路、用于能量测量的峰值检测与保持（PDH）电路以及用于时间测量的采样保持电路，每个通道的功耗低于 5 mW。64通道的芯片面积为 7.10 mm×12.44 mm。芯片布局在三面设有引脚，使得能够以最小面积扩展至 128 个通道。芯片的仿真结果表明，在0.7us的成形时间下，阳极通道噪声为64 e+8 e/pF，阴极通道噪声为88 e+6 e/pF。
芯片已经完成了电子学测试和探测器实验，在0.7 us的成形时间下，纯电子学噪声约为66.5e（RMS），时间分辨约为0.53 ns（RMS）。耦合15mm厚的像素型CZT探测器进行Cs-137能谱测试，结果表明，在深度矫正后多数像素的能量分辨小于1%（FWHM），最好的像素为0.78%（FWHM）。
