电荷放大器输入等效电荷噪声测量结果的不确定度分析

提出了一种电荷放大器输入等效电荷噪声的校准方法,并对校准结果进行不了确定度分析,通过不确定度计算评价了输入等效电荷噪声的测量结果。在不确定度分析中充分考虑了各项不确定度分量,给出了具体的计算方法和公式。

新型低噪声电荷灵敏前置放大器设计

为满足Topmetal-S芯片研制需求,设计了一种低噪声电荷灵敏前置放大器。该电荷灵敏前置放大器在0.35pμm商业标准工艺上完成设计,采用单端折叠共源共栅结构,其等效输人电荷噪声约为56.47e,电荷转换增益为223.40mV/fC,上升时间为633.30ns;开环增益为74.94dB,线性度在3.70%以内的输人电荷范围为0~6.50fC。

高性能低功耗粒子探测器读出电路设计

基于数字信号处理方法在粒子探测器信号处理中应用越来越广泛。论文基于"快通道+慢通道"结合的方式设计了一个适于SOC设计的粒子探测器读出电路,并采用FPGA仿真平台对所设计的电路系统进行验证和初步测试。测试结果表明,数字处理器的快速通道和慢速通道能输出正确地梯形脉冲,峰值检测模块能正确地检测出脉冲的到达时间,堆积判弃,脉冲幅度提取电路正常;最终得到的等效噪声电荷为188 e,总功耗为26 mW,满足高精度低功耗粒子探测器读出电路设计要求。

平面型硅光电二极管PIN的研制及其基本性能测试

为满足CERN/ALICE超高能重离子对撞实验光子谱仪的需要,首次采用高阻硅材料,并利用一些特殊工艺,研制了用于钨酸铅晶体探测器读出单元的硅光电二极管PIN。PIN的灵敏区面积为16mm×17mm,常温漏电流小于5nA,紫光区量子效率82%,全耗尽结电容为110—120pF。由PIN与电荷灵敏前置放大器组成的读出系统的噪声水平,在-25℃下小于600个等效噪声电荷,并经过了长期性能稳定性的考验。开发研制的大面积PIN硅光管全面达到ALICE/PHOS国际招标所规定PIN硅光管性能的指标。