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。

多阳极位置灵敏光电倍增管位置读出电路的设计实现

多阳极位置灵敏光电倍增管(PSPMT)被广泛地用来开发高分辨的小型γ相机模块。探讨了PSPMT的位置读出电路的简化设计研究,并针对日本滨松的H8500型多阳极PSPMT,设计和开发了离散位置读出电路(DPC)和均衡电荷分配电路(SCDC)两种简化的位置读出电路,并在SCDC中加入了局域重心(TCOG)的定位方法,进一步地优化读出电路的简化设计。初步的实验测试结果表明,SCDC结合TCOG定位法,能显著地改善探测器的定位非线性及压缩效应,扩展有效的成像视野(FOV),比DPC方法的有效视野增大了约20%。

2×2阵列H8500光电倍增管简化读出电路的设计

研发了基于两级电阻网络简化电路结合局域重心法定位的简化读出电子学电路,用于2×2阵列的H8500多阳极位置灵敏光电倍增管的前端位置信号读出与处理。实验结果显示:此设计方案能有效将256路读出信号简化至4路处理信号,还能较好分辨出1.2mm像素的NaI(Tl)阵列晶体,同时使探测器的成像视野达到探测器内在的灵敏范围。对各光电管单元边缘及拼接的交界区,需进行有效的光学补偿,才能较好弥补非灵敏区像素的探测性能。