Conveners
Parallel 2 - session 3 (electronics)
- 以农 刘 (清华大学)
中子探测在物质科学、生命科学、国家安全及核医学等领域发挥着至关重要的作用,特别是针对高性能中子成像需求，基于锂玻璃闪烁体与SiPM阵列的二维平面探测器因高效率和快响应而备受关注。多通道大规模读出系统在集成度、噪声控制及增益一致性上面临挑战。
本文研发了一款专用于SiPM探测器的64通道读出芯片，集成了前端DAC，电压型前放，成形，峰值保持，读出控制逻辑等。该芯片有效解决了多通道信号处理，增益控制等难题，提升了定位精度，为高分辨率二维中子探测器提供了高性能、紧凑型的读出解决方案。
针对ONSEMI MICROFC-10035（1mm2，暗计数30kHz）与HAMAMATSU S13360-3050CS（9mm2，暗计数500kHz）SiPM, 测得清晰的暗计数单光子谱。
采用ONSEMI...
高能物理实验探测系统中的前端读出电子学对高速长距离数据传输需求日益迫切。本文在55 nm CMOS工艺上实现了一款传输速率达到10.24 Gbps 的串行数据发送ASIC，核心电路使用环振型锁相环（ROPLL）产生时钟，选用二叉树型多路选择器实现16路并行数据到1路串行数据的转换（MUX16t1），并采用源级串联终端型驱动器（SST）来加重和传输数据流。其中，ROPLL包含8条子带和40多种倍频因子，能提供0.60~5.57 GHz的时钟；输入40 MHz参考时钟，输出频率在2.56和4.96 GHz时，实测随机抖动（Rj）分别约1.1 ps和0.8 ps，总抖动（Tj）分别约20.2 ps和12.9...
混合像素传感器系统具有高集成度、低功耗、高分辨率、高抗辐射的特点，适配不同传感器，可应用于高能物理实验粒子探测、核医学成像、空间X射线成像等领域。在像素级实现时间及能量测量比在列级或芯片级实现能达到更高的计数率和更精确的时间测量。同时实现能量测量不仅能够适应部分应用对粒子能量区分的需求，还能通过能量信息进行时间移步的矫正。
本文设计了一个兼具小面积与低功耗特性的像素级时间/能量测量电路。考虑面积和功耗的约束，本文未采用传统峰值保持采样的能量测量，而是采用过阈时间(Time over Threshold, TOT)测量的方法实现能量测量。该方法的TOT测量可与粒子到达时间（Time of Arrival,...
甚大面积伽马射线空间望远镜（Very Large Area Gamma-ray Space Telescope, VLAST）是我国自主提出的新一代空间高能天文观测平台，主要科学目标聚焦于暗物质粒子间接探测、高能时域天文及宇宙线物理等前沿领域。其径迹及低能伽马探测器（Silicon Tracker and low Energy gamma-ray Detector, STED）由16个硅微条探测大层构成，总读出通道数超过137万，每个通道的探测器等效电容高达约100...
