高速紫外光子探测器位置读出电路的实现

为了提高现有楔条形阳极的光子计数成像探测器的整体计数率,根据探测器输出信号的特点,研制了一个基于高速模数转换(A/D)芯片和现场可编程门阵列(FPGA)的位置读出电路。该电路采用高速A/D芯片(65 MHz采样频率)对整型放大器输出的高斯型脉冲信号逐点数据采样后获取其峰值的方法来代替原有的前端模拟电路中昂贵的峰值保持模块及NI公司的多道数据采集卡,采集的数据通过FPGA进行处理并且通过USB传输到计算机中进行解码,最终还原出图像。试验结果表明:由该电路获得的探测器图像在分辨率基本保持不变的条件下,整体计数率可以提高近一倍。

交叉条形阳极探测器的解码误差及性能分析

针对交叉条形(XS)阳极探测器所存在的解码误差问题,分析了XS阳极解码误差产生的原因及变化规律,得到了微通道板(MCP)出射电子云的直径需要覆盖XS阳极约1.64个周期的最佳工作条件。根据分析结果设计制备了一种周期为635μm的XS阳极结构,并对该阳极的电荷输出信号波形进行了采样。在分析了输出信号波形的线性及噪声的基础上,估算出XS阳极探测器的最大计数率和空间分辨率分别为1 MHz和4μm。