Speaker
宗强 邢
(散裂中子源科学中心)
Description
散裂中子源反角白光中子实验装置的多用途时间投影室（MTPC）中，阴极信号用于计算中子的飞行时间，对于中子的核数据测量至关重要。针对MTPC阴极信号幅度小、噪声大的问题，本文研制了一款高精度电荷灵敏放大器，旨在提升阴极输出信号的信噪比以及中子飞行时间的测量精度。该放大器核心器件选用结型场效应管与高速运算放大器，并且采用共源极放大与同相放大相结合的拓扑结构。放大器第一级用于实现电荷积累与电压转换，第二级则进行电压放大。首先使用信号发生器输出脉冲信号对放大器的成形时间、增益动态范围、上升时间及噪声特性等进行测试研究；其次进一步开展MTPC的放射源测试，记录阴极和丝网信号经放大器后的输出信号波形。信号发生器和MTPC放射源测试结果表明，该放大器具有良好的增益线性，并且能够有效提升MTPC阴极信号信噪比，有望显著提升中子飞行时间测量精度。在现有放大器的基础上，进一步优化放大器的关键器件、电路结构、高压模块、噪声屏蔽等设计方案，旨在开发一款兼顾TPC探测器和半导体探测器应用的通用型电荷灵敏放大器。
