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SiPM耦合塑料闪烁体探测器放大电路设计
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作者 唐晨阳 陈欣南 +3 位作者 高春宇 李雨芃 王晓 汤秀章 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期71-76,共6页
为了解决硅光电倍增器(Silicon Photomultiplier,SiPM)受环境噪声影响大的问题,设计了一款SiPM耦合塑料闪烁体探测器的信号放大电路。以AD8014放大芯片和CR电路构成负反馈选通放大电路,并且与OPA657跨阻式放大电路进行对比。该款电路以R... 为了解决硅光电倍增器(Silicon Photomultiplier,SiPM)受环境噪声影响大的问题,设计了一款SiPM耦合塑料闪烁体探测器的信号放大电路。以AD8014放大芯片和CR电路构成负反馈选通放大电路,并且与OPA657跨阻式放大电路进行对比。该款电路以RC滤波输入部分和集成运算放大器构成信号放大电路,具有快上升时间及低输入噪声;以CR高通滤波电路作为比较器信号输入能够有效防止信号反射。实验结果表明:该信号放大电路能够有效滤除环境噪声,并且具备快上升时间。将该电路与塑料闪烁体探测器耦合,在室温下对^(137)Cs源进行暗噪声水平和输出信号一致性测量,其输出脉冲上升时间小于12 ns,暗噪声水平低于30 mV,优于跨阻式放大电路。 展开更多
关键词 sipm 塑料闪烁体 电路信号仿真 暗噪声与一致性测量
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基于SiPM读出的阵列式机载核辐射探测系统设计与实现
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作者 涂雄自 吴明江 +4 位作者 桂福浩 杨小峰 曾国强 王睿奇 顾民 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第6期999-1007,共9页
本文基于最新的探测器材料、半导体光电转换器件和高性能微处理器,开展了新一代机载伽马能谱仪研究。研发一种SiPM阵列式机载核辐射探测系统,设计与之配套的能谱读出电路单元。硬件设计主要由SiPM溴化铈伽马能谱采集器和阵列式机载核辐... 本文基于最新的探测器材料、半导体光电转换器件和高性能微处理器,开展了新一代机载伽马能谱仪研究。研发一种SiPM阵列式机载核辐射探测系统,设计与之配套的能谱读出电路单元。硬件设计主要由SiPM溴化铈伽马能谱采集器和阵列式机载核辐射探测载荷组成,其中SiPM数字多道伽马能谱采集器是伽马能谱仪的核心部件,将SiPM读出电路、前置放大、程控增益、高速ADC转换、FPGA&ARM控制、供电及TCP/IP协议转换等功能集成为一体,实现了高度集成与数字控制的功能。测试表明:SiPM溴化铈伽玛能谱采集器能量分辨率优于4.2%(137Cs@662 keV),以此设计的阵列式机载核辐射探测系统重量轻、分辨率高,能够实现放射源识别与搜索。同时该系统可搭载于平台开放的小型无人机平台上,将能谱信息与北斗地理信息、时间信息等数据实现同步,完成平台对接,可应用于核电站监测、环境保护、反恐应急等场景,具有广泛的应用价值。 展开更多
关键词 核辐射探测 sipm 数字多道 北斗定位
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GRID探测器的SiPM质子辐照研究
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作者 王奇东 李琛 +3 位作者 王迪 潘晓凡 郑煦韬 曾鸣 《现代应用物理》 2024年第4期34-39,共6页
使用100 MeV质子对SensL MicroFJ-60035-TSV SiPM进行地面辐照实验,得到了SiPM漏电流增长与质子注量的关系,漏电流增长率为每片SiPM 3.98×10^(-7)μA·cm^(-2),并与其他文章的地面辐照实验结果进行对比,验证了结果一致性;实验... 使用100 MeV质子对SensL MicroFJ-60035-TSV SiPM进行地面辐照实验,得到了SiPM漏电流增长与质子注量的关系,漏电流增长率为每片SiPM 3.98×10^(-7)μA·cm^(-2),并与其他文章的地面辐照实验结果进行对比,验证了结果一致性;实验结果与GRID-02载荷在轨漏电流增长进行对比,在量级上一致,增长斜率低约40%,进一步定量分析需要详细讨论空间在轨辐射环境的粒子能谱与类型。此外,实验中还设置了开偏压与关偏压两种测试条件,探究了工作电压对SiPM辐照损伤可能的影响。 展开更多
关键词 辐照损伤 硅光电倍增管 天格计划 漏电流 空间项目
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基于GAGG:Ce晶体耦合SiPM的位置灵敏探测器的设计与评估 被引量:8
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作者 刘毅 帅磊 +4 位作者 张济鹏 梁秀佐 葛良全 王英杰 章志明 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1487-1491,共5页
为满足当前γ相机对高分辨率、低成本、小型化探测器的需求,提出了采用硅光电倍增管(SiPM)耦合GAGG:Ce晶体阵列的方式代替传统的位置灵敏型光电倍增管(PSPMT)耦合晶体阵列的方式以构成新型γ相机探测器,并设计了均匀电荷分配电路(SCDC)... 为满足当前γ相机对高分辨率、低成本、小型化探测器的需求,提出了采用硅光电倍增管(SiPM)耦合GAGG:Ce晶体阵列的方式代替传统的位置灵敏型光电倍增管(PSPMT)耦合晶体阵列的方式以构成新型γ相机探测器,并设计了均匀电荷分配电路(SCDC)和阻抗电桥电路作为探测器的读出电路,同时设计了前沿定时电路作为数据采集触发电路。实验结果表明:当温度为25℃、探测器供电电压为28.5V时,该探测器在511keV射线的激发下,散点图的峰谷比高达3.84,对511keV和662keV射线的平均能量分辨率分别为10.63%和9.71%,具有较好的分辨性能。 展开更多
关键词 GAGG:Ce sipm 能量分辨率 探测器 Γ相机
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SiPM阵列电子特性建模和三维测深仪前端电子学优化 被引量:7
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作者 聂瑞杰 徐智勇 +2 位作者 张启衡 王华闯 程华 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1661-1668,共8页
从硅光电倍增管(SiPM)单个微元的微等离子体电子行为模型出发,分析了SiPM的电子特性,提出了SiPM前端电子学最优设计方案。阐述了SiPM的工作机理,给出了SiPM的电子行为模型,分析了SiPM应用于水下三维测深的优势。根据水下测深信号的回波... 从硅光电倍增管(SiPM)单个微元的微等离子体电子行为模型出发,分析了SiPM的电子特性,提出了SiPM前端电子学最优设计方案。阐述了SiPM的工作机理,给出了SiPM的电子行为模型,分析了SiPM应用于水下三维测深的优势。根据水下测深信号的回波特性,设计了高速、高带宽的前置放大器,并对前置放大器进行了交流分析和瞬态分析。结果表明,该前置放大电路在带宽内具有很高的增益平坦度,相位裕度大于60°,基本保证了信号的完整性,同时保持了激光脉冲的波形。分析和测试结果表明,该探测器和电路设计方案完全能够满足水下三维测深的需要。 展开更多
关键词 硅光电倍增管(sipm) 微等离子体 电子行为模型 三维测深仪 前置放大电路 最优设计
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SiPM核辐射探测器电路设计 被引量:10
6
作者 谭晓明 蒲忠胜 +2 位作者 魏志勇 皮本松 王振 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第4期371-375,共5页
本文研究基于硅光电倍增管(SiPM)和塑料闪烁体的核辐射探测器电路,设计了适用于SiPM电压偏置电路和信号放大电路,并测试了电路的相关参数:电压偏置电路噪声在5m V以下,放大电路输出信号幅度可达伏级,带宽约为80MHz,最大信噪比在50db左右... 本文研究基于硅光电倍增管(SiPM)和塑料闪烁体的核辐射探测器电路,设计了适用于SiPM电压偏置电路和信号放大电路,并测试了电路的相关参数:电压偏置电路噪声在5m V以下,放大电路输出信号幅度可达伏级,带宽约为80MHz,最大信噪比在50db左右,四路探测器总功率为0.84W,符合项目设计要求。 展开更多
关键词 sipm 核辐射探测器 电压偏置电路 跨阻放大器
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SiPM用于闪烁探测器的性能研究 被引量:5
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作者 蔺常勇 何莉 +3 位作者 陈艳 聂凌霄 夏炎 徐卫锋 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第5期542-544,共3页
为进一步发挥硅光电倍增管(Si PM)在闪烁探测器体的作用。采用Si PM与塑料闪烁体光导耦合搭建的探测器,对Si PM的偏压特性、温度特性、抗磁场性能和耐辐照性能进行了实验测试,给出相应的测试数据并对测试数据进行分析,分析结果表明该测... 为进一步发挥硅光电倍增管(Si PM)在闪烁探测器体的作用。采用Si PM与塑料闪烁体光导耦合搭建的探测器,对Si PM的偏压特性、温度特性、抗磁场性能和耐辐照性能进行了实验测试,给出相应的测试数据并对测试数据进行分析,分析结果表明该测试数据可用于指导Si PM在实际工程中的应用。 展开更多
关键词 sipm 塑料闪烁探测器 性能研究
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SIPM合成工艺研究 被引量:2
8
作者 张惠芳 沈勇 +1 位作者 孙楠 赵阿金 《上海工程技术大学学报》 CAS 2002年第3期207-211,共5页
改善涤纶纤维的染色性能和色泽鲜艳度的一条重要途径是将涤纶进行改性。本文讨论了以发烟硫酸为磺化剂制备涤纶纤维阳离子染料可染改性剂─ 5 磺酸钠间苯二甲酸二甲酯(SIPM )的工艺条件 ,并提出了适合工业生产的工艺流程和最佳技术参数。
关键词 5-磺酸钠间苯二甲酸二甲酯(sipm) 间苯二甲酸 磺化 酯化
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连续法合成SIPE的SIPM溶解性能研究 被引量:5
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作者 张旭霞 李秀宾 徐永根 《聚酯工业》 CAS 2005年第6期15-17,共3页
在试验装置上模仿工业实际生产,研究了不同工艺条件对SIPM溶解性和酯交换率的影响,试验表明调整工艺参数能缩短SIPM的溶解时间并达到最佳酯交换率,同时试验显示由于SIPM的难溶解特性致使酯交换反应器和气液分离器需要特殊设计来保证产... 在试验装置上模仿工业实际生产,研究了不同工艺条件对SIPM溶解性和酯交换率的影响,试验表明调整工艺参数能缩短SIPM的溶解时间并达到最佳酯交换率,同时试验显示由于SIPM的难溶解特性致使酯交换反应器和气液分离器需要特殊设计来保证产品品质的稳定。 展开更多
关键词 阳离子染料可染聚酯 SIPE sipm 连续法
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第三单体SIPM对改性PET的热性能及染色性的影响 被引量:3
10
作者 石明孝 吴忆南 +1 位作者 李刚 吴清洲 《合成纤维工业》 CAS CSCD 1996年第5期17-21,共5页
以间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸盐(SIPM)为第三单体,合成了可染母粒(PEI)。将PEI和PET在真空中熔融共混,用DSC和TGA测定改性PET的热性能,并熔融纺丝测定它的染色饱和值。与无规共聚改性PET相比,共混改... 以间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸盐(SIPM)为第三单体,合成了可染母粒(PEI)。将PEI和PET在真空中熔融共混,用DSC和TGA测定改性PET的热性能,并熔融纺丝测定它的染色饱和值。与无规共聚改性PET相比,共混改性PET的熔点高,热稳定性好,染色饱和值优良。 展开更多
关键词 sipm 共混 聚酯纤维 PET纤维 染色性 热性能
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基于SiPM的硫化锌闪烁探测器设计与研制 被引量:2
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作者 王玮 李婷 +3 位作者 武旭东 段金松 麻金龙 张兆山 《世界核地质科学》 CAS 2022年第2期341-348,共8页
基于SiPM的优良性能和特征,以SiPM和硫化锌闪烁瓶组合探测方式设计探测器。该探测器包括前端信号探测与采集电路和温度控制系统。信号探测与采集电路以交流耦合方式设计前置放大电路,经单道脉冲幅值甄别电路输出计数脉冲用于放射性含量... 基于SiPM的优良性能和特征,以SiPM和硫化锌闪烁瓶组合探测方式设计探测器。该探测器包括前端信号探测与采集电路和温度控制系统。信号探测与采集电路以交流耦合方式设计前置放大电路,经单道脉冲幅值甄别电路输出计数脉冲用于放射性含量计算。温度控制系统依据分布式测温模块反馈结果,配合模糊PID算法调节半导体制冷器输出功率,实现探测器实时温度调控。实验结果表明,在温度控制系统作用下,当环境温度为40℃时探测器的探测效率由80%提升至94%,其稳定工作的动态温度范围由(-15~30)℃扩展到(-15~40)℃,基本满足野外实际环境的应用需求。 展开更多
关键词 sipm 硫化锌闪烁探测器 前置放大电路 温度调控
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SIPM在脉冲光检测系统中的应用研究 被引量:6
12
作者 陈忠祥 武晓东 +2 位作者 吴云良 王策 裴智果 《光学仪器》 2014年第6期476-480,485,共6页
为了实现硅光电倍增管(silicon photomultiplier,SIPM)对超出光子计数极限的微弱脉冲光信号的测量,建立了基于SIPM积分工作模式的脉冲光检测系统。测试了SIPM在同一光信号照射下,偏置电压与增益以及信噪比之间的关系,并测试了同一增益... 为了实现硅光电倍增管(silicon photomultiplier,SIPM)对超出光子计数极限的微弱脉冲光信号的测量,建立了基于SIPM积分工作模式的脉冲光检测系统。测试了SIPM在同一光信号照射下,偏置电压与增益以及信噪比之间的关系,并测试了同一增益条件下,SIPM对不同光信号的响应特性。结果表明:SIPM在积分工作模式下,其增益可以达到104以上,并随着偏置电压的增加而指数增长;其信噪比也随着电压的增加而增加,在光强比较微弱的情况下,SIPM对光强是线性响应的。所设计的系统可以在一定程度上替代光电倍增管进行微弱脉冲光信号的测量。 展开更多
关键词 硅光电倍增管(sipm) 多像素光子计数器(MPPC) 微弱光检测
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SIPM的合成及精制 被引量:5
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作者 施长年 刘贯通 +2 位作者 倪寒秋 胡慧珠 何晓青 《合成技术及应用》 1999年第3期13-16,共4页
提供了以60% 发烟硫酸为磺化剂制备5-磺酸钠间苯二甲酸二甲酯(SIPM )的工艺技术。后处理采用二次重结晶的工艺,产品质量好,产品损失少。
关键词 sipm 合成 聚酯纤维 精制 染色性 改性剂
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以混合间对二甲苯制备涤纶染色改性剂SIPM新工艺
14
作者 李忠义 赵国良 +2 位作者 刘志广 韩梅 刘立新 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第1期40-40,54,共2页
目前,国内几个生产 SIPM 厂家所用间苯二甲酸全靠进口,而我国是盛产石油有大量二甲苯的国家。为发展改性涤纶,利用国内资源,不进口间苯二甲酸。用分去邻二甲苯和大部分对二甲苯的尚混有对二甲苯的间甲二苯为原料。经用氧气,常压低温催... 目前,国内几个生产 SIPM 厂家所用间苯二甲酸全靠进口,而我国是盛产石油有大量二甲苯的国家。为发展改性涤纶,利用国内资源,不进口间苯二甲酸。用分去邻二甲苯和大部分对二甲苯的尚混有对二甲苯的间甲二苯为原料。经用氧气,常压低温催化液相氧化、磺化、酯化、分离和中和等制备了 SIPM. 展开更多
关键词 sipm 二甲苯 涤纶 染色改性剂
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反相液相色谱内标法分析阳离子可染共聚酯中SIPM的含量 被引量:1
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作者 苏凤仙 张冰心 《合成技术及应用》 2014年第2期56-60,共5页
采用反相液相色谱法,系统探索了流动相、色谱柱、波长、进样量等色谱条件对共聚酯中3,5-间苯二甲酸二甲酯磺酸盐(SIPM)分离效果的影响,研究了SIPM含量与试样前处理条件醇解时间和醇解温度变化的规律,并采用内标定量法,摸索选择适合紫外... 采用反相液相色谱法,系统探索了流动相、色谱柱、波长、进样量等色谱条件对共聚酯中3,5-间苯二甲酸二甲酯磺酸盐(SIPM)分离效果的影响,研究了SIPM含量与试样前处理条件醇解时间和醇解温度变化的规律,并采用内标定量法,摸索选择适合紫外检测器分析的内标物,消除系统误差。结果表明:该方法可操作性强,精密度与准确度较高,满足科研测试需求。 展开更多
关键词 反相液相色谱法 sipm 醇解 内标物
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阳离子可染改性涤纶中第三单体(SIPM)含量的测定
16
作者 王建平 洪晨跃 丁玉梅 《印染》 北大核心 1993年第4期35-37,共3页
阳离子染料可染改性涤纶纤维的染色性能与所加入的作为第三单体的改性剂(3,5─间苯二甲酸二甲酯磺酸钠)的含量直接有关。本文在大量研究和实验的基础上,提出了准确有效的测定方法。
关键词 阳离子染料 改性涤纶 sipm 测定
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提高SiPM时间分辨能力方法研究——基于两种SiPM性能对比测试
17
作者 李维姣 陈嘉敏 +1 位作者 陈瑞 奚道明 《电路与系统》 2019年第2期16-22,共7页
本文通过实验分析从脉冲宽度和能量分辨率两个维度,对比Sensl的FC10035和FC10020的性能,为基于硅光电倍增管(SiPM)的闪烁体探测器提供设计参考,实验表明FC10020的脉冲宽度仅为200 nS,适合对于时间性能要求较高的应用场景,FC10035的能量... 本文通过实验分析从脉冲宽度和能量分辨率两个维度,对比Sensl的FC10035和FC10020的性能,为基于硅光电倍增管(SiPM)的闪烁体探测器提供设计参考,实验表明FC10020的脉冲宽度仅为200 nS,适合对于时间性能要求较高的应用场景,FC10035的能量分辨能力较好,适用于对能量分辨要求较高的应用场景;为提高响应的动态范围,降低Pileup的概率,设计了pole-zero (零极相消)电路,通过实验验证了零极相消电路对于缩短脉冲宽度的有效性。 展开更多
关键词 sipm YSO晶体 能量分辨率 零极相消电路
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SiPM电子学模型的建立与参数提取 被引量:3
18
作者 袁俊 胡小波 +2 位作者 梁琨 杨茹 韩德俊 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1329-1333,共5页
以SPAD等效电路为基础建立了简单实用的SiPM的电子学模型,对模型中各电学参数及其对器件性能的影响进行了详细探讨,并以日本滨松公司的MPPC器件为例介绍了模型参数的提取方法。该电子学模型可应用于SiPM器件性能优化和前端电子学设计。
关键词 电子学模型 参数提取 sipm SPAD MPPC
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基于SiPM的乳腺专用PET探测模块研制与评价 被引量:3
19
作者 卢贞瑞 黄先超 +5 位作者 李琳 王英杰 周魏 顾笑悦 葛良全 章志明 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第3期316-320,共5页
基于单点型硅光电倍增管(Si PM)与LYSO闪烁晶体,研制了一种新型乳腺专用PET探测模块,并对其性能进行研究。该探测模块采用28×28根1.9 mm×1.9 mm×15 mm的LYSO晶体组成阵列,与8×8个单点型Si PM组成的阵列通过光导耦合... 基于单点型硅光电倍增管(Si PM)与LYSO闪烁晶体,研制了一种新型乳腺专用PET探测模块,并对其性能进行研究。该探测模块采用28×28根1.9 mm×1.9 mm×15 mm的LYSO晶体组成阵列,与8×8个单点型Si PM组成的阵列通过光导耦合,所产生的脉冲信号分别经过模拟、定时电路处理后送入高速采样电路完成信号处理。该探测模块能够实现1.9 mm位置分辨,12.73%平均能量分辨以及2.66 ns双探头符合时间分辨,具有较好的分辨性能,能够满足乳腺专用PET成像的设计需求。 展开更多
关键词 硅光电倍增管(sipm) 乳腺专用PET 探测器 能量分辨 符合时间分辨
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SiPM耦合LYSO晶体探测器的能量分辨和时间分辨 被引量:3
20
作者 董春辉 马敏 +1 位作者 周荣 杨朝文 《核电子学与探测技术》 北大核心 2017年第1期1-3,19,共4页
本文采用符合测量的方法研究了SENLE公司生产的型号为Micro FC-30035-SMT的Si PM光电转换器件耦合尺寸为3×3×10 mm的LYSO晶体组成的闪烁探测器的能量分辨率和时间分辨。该探测器测得22Na放射源能量为511 ke V光子的能量分辨率... 本文采用符合测量的方法研究了SENLE公司生产的型号为Micro FC-30035-SMT的Si PM光电转换器件耦合尺寸为3×3×10 mm的LYSO晶体组成的闪烁探测器的能量分辨率和时间分辨。该探测器测得22Na放射源能量为511 ke V光子的能量分辨率(FWHM)为16%,时间分辨达135 ps。 展开更多
关键词 能量分辨率 时间分辨 sipm LYSO
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