Speaker
Ms
轶琦 梁
(中国科学院高能物理研究所)
Description
SDD探测器通过使用高阻硅材料作为基体，以及使用双面的p+接触以及较小面积的n+接触集电极，使得其结电容能够极大地降低，因此探测器可以在全耗尽状态下依然保持较高的量子效率，具有高能量分辨率、高量子效率以及高信噪比等优点。准确地采集并处理探测器输出的核信号，才能精准的获得相应的核信息。
通过调研国内外已有的SDD探测器能谱采样电子学系统发现，目前相关的研究主要集中于对探测器的研究，对于读出电子学的研究较少。核脉冲信号的高速采样，能实现微秒级别核脉冲信号的信息提取，是进行高频窄脉冲信号处理的前提，也是实现堆积脉冲分离、高精度能谱测量、脉冲甄别和提高脉冲处理能力的关键，对增强数字核仪器的分析能力具有重要的作用。因此本文针对用于SDD探测器的高频采样电子学系统进行了研究。
设计主要分为模拟和数字两个部分。模拟部分主要包括电荷灵敏前置放大电路、滤波成形电路以及基线恢复电路等，数字部分主要包括FPGA部分和ADC采样部分。SDD探测器输出的信号相当于是一个脉冲电流源，通过使用电荷灵敏前置放大电路对电流脉冲进行积分，形成电压脉冲信号（≤1 mV），再经过脉冲成形放大电路对电压脉冲信号进行滤波整形放大（≤2 V），将其输入到模数转换器（ADC）中，就可以将信号数字化。将离散的数字信号输入到FPGA中，就可以实现对信号的峰值采样，所得到的结果即对应着探测核信号的能量信息。本系统在保持采样精度的前提下设计实现了采样频率为100MHz的高频采样电子学系统，能够减少噪声并提高计数率。
Primary author
Ms
轶琦 梁
(中国科学院高能物理研究所)
