点电极高纯锗探测器输入电容低（~2 pF），在低温下漏电流小（~1 pA），能够在低放射性背景下实现高能量分辨率和低能量阈值（~300 eV）。因此，点电极高纯锗探测器已被广泛用于低本底物理实验，比如GERDA（GERmanium Detector Array）和Majorana的无中微子双β衰变 (0υββ) 实验，以及CoGeNT（Coherent Germanium Neutrino Technology）和CDEX（China Dark Matter Experiment）的直接暗物质探测实验。CDEX选择使用在低温低本底环境下工作的大质量点电极高纯锗探测器阵列，获得更高的灵敏度，希望获得探测半衰期达到10^28年的无中微子双β衰变的潜力。
本报告主要介绍用于CDEX-50和CDEX-300ν中，电极高纯锗探测器的信号读出的低温、低噪声、低本底点读出 (L3GeRO)...
高能物理径迹探测器正经历从混合型到单片式的深刻技术变革，其核心驱动力来自对撞机物理目标从"发现"到"精密测量"的范式转变。本文以ATLAS实验二期升级（HL-LHC）的混合硅微条径迹探测器为起点，讨论其在大面积覆盖中面临的物质预算高、制造工艺复杂等局限性；进而介绍以CHESS芯片为代表的国外单片硅微条探测器研发进展——CHESS（CMOS HV Evaluation for Strip Sensors）采用AMS 0.35 μm HV-CMOS工艺，将传感器与读出电子学单片集成，在保持微条架构的同时显著降低了物质量；最后过渡到CEPC的HVCMOS单片硅像素径迹探测器，以COFFEE系列芯片（55 nm先进CMOS工艺）为代表，实现二维像素化高精度读出（~10...
激光驱动惯性约束聚变（ICF），也称激光聚变，是可控核聚变的主要技术路线之一，除了用于探索未来能源，同时也是研究物质极端状态的理想场所，对基础物理研究、国防科研也具有无可替代的价值。无论是为了实验的成功实施，还是为了事后对实验失败原因进行总结分析，都必须对反应核心（靶心）进行精密监测，即需要发展能够精密记录极端时空尺度下的内爆物理演化，定量判读热斑形貌对称性、核反应源分布及燃料约束质量的靶心诊断技术。中子和γ射线作为聚变反应的主要产物，携带了来自靶心和实验装置的关键物理信息，使核诊断成为聚变诊断不可替代的手段。ICF相当于是在实验室环境中复现了原本只存在于氢弹与恒星核心的极高能量密度的物理过程。在点火成功的前提下，通过氘氚反应，在百皮秒级的时间尺度和百微米级的空间尺度内就能产生高达10^19量级的中子，并释放出数MJ（甚至更高）的能量。其核诊断系统不仅需要超快时间响应、超高空间分辨的...
漂移室原初电离簇计数（dN/dx）是一种通过统计带电粒子在单位径迹长度上产生的原初电离簇数目实现粒子鉴别的方法。相比传统电离能损（dE/dx）方法，dN/dx 可减弱次级电子引入的朗道涨落影响，在高动量 K/π 介子鉴别中具有较好的应用潜力。面向环形正负电子对撞机（CEPC）等未来高能物理实验对高精度粒子鉴别的需求，本工作设计并研制了一套 120 通道高速波形读出电子学原型系统。系统采用低阻宽带放大与高速连续采样架构，前端通过低阻抗匹配网络和两级宽带电压放大级联，保留微弱电离信号的纳秒级快前沿特征；后端基于 1.3 GSps、14-bit ADC 和 FPGA 实现多通道连续波形数字化、触发控制和高速数据传输。实验室标定结果表明，系统全链路模拟带宽为 550 MHz，多通道增益离散度为 0.82%，带载等效输入噪声为 0.83 μArms，单时钟域固有时间测量精度为 0.88...
高能物理（HEP）实验日益依赖复杂的专用集成电路（ASIC），这推动了对灵活可编程架构的持续需求。本文提出并设计了一款基于RISC-V架构的系统级芯片（SoC），作为ASIC的通用控制与配置中心。该SoC集成了具备3级流水线的轻量级32位tiny_riscv处理器，支持通过固件执行C语言程序，以高效管理寄存器并实现I²C、SPI等多种通信协议。该SoC作为核心控制单元，计划首次应用于面向低增益雪崩光电二极管（LGAD）读出的专用ASIC——LATRIC中，并采用55纳米CMOS工艺成功完成了流片。流片后测试结果表明，该芯片的功能与性能指标均符合设计预期。目前，团队正围绕该SoC进一步开展抗辐照加固技术研究，以及针对高能物理特定场景的硬件加速算法开发。本报告将详细介绍该SoC的架构设计、在LATRIC芯片中的应用实现、流片测试结果，并展望其在未来HEP实验中的广阔应用前景。
