用于CdZnTe探测器的低噪声前端读出电路

设计并实现了一种应用于多通道CdZnTe探测器的低噪声前端读出专用电路,并对其性能进行了测试与评估。每个读出通道由电荷灵敏放大器、漏电流补偿电路、零极相消电路、CR-(RC)4整形器、输出缓冲器以及反相放大器组成。芯片采用TSMC 0.35μm CMOS工艺实现,尺寸为2.6mm×2.2mm。测试结果表明,读出通道的能量分辨范围为5~375keV,每通道功耗小于3.5mW,最小等效噪声电荷仅为49.6e-。将EV公司的CdZnTe探测器与该前端读出电路芯片相连,组成辐射检测系统,并使用241 Am源进行能谱分析,所得能谱主峰的能量分辨率仅为5.2%。