Speaker
泽坤 王
(中国科学院紫金山天文台)
Description
太阳极轨天文台（Solar Polar Observatory, SPO）搭载的X射线成像望远镜（X-ray Imaging Telescope, XIT）主要承担太阳X射线观测任务，该望远镜作为主要科学载荷之一，旨在首次对太阳极区进行成像，并实现全日面爆发事件的监测。碲锌镉（CdZnTe, CZT）晶体材质轻，平均原子序数高，广泛用于多个空间天文卫星载荷，针对XIT载荷的科学需求，我们为CZT硬X射线探测器开发了一个原型读出电子系统，该系统单个CZT探测器厚度为2mm，有效面积为15.4×15.4 mm²，分为四个具有可切换面积比的条形电极。系统采用专用集成电路（Application-Specific Integrated Circuit, ASIC）芯片IDE4281对探测器信号进行采集处理， IDE4281芯片提供12个通道 ，具有可编程的整形时间、自触发和峰值保持输出，该芯片具备低功耗、低噪声及耐辐照等特点，适用于空间探测任务。本研究实现了CZT探测器读出电子学的硬件设计、FPGA固件逻辑以及上位机软件开发。实验测试结果表明，系统的电子学等效噪声电荷（Equivalent Noise Charge, ENC）经共模噪声减法后范围为149 e⁻至189 e⁻，Am²⁴¹放射源测试中全能峰的能量分辨率为4.92keV @59.5keV，满足了在该能量下优于5keV的科学要求，验证了原理方案的可行性。
