基于波形采样的CEPC电磁量能器读出单元测试系统

随着环形正负电子对撞机(Circular Electron Positron Collider,CEPC)方案的提出,由硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,SiPM)和塑料闪烁体组成的读出单元作为电磁量能器的预研方案之一,逐渐成为研究热点。在探测器预研阶段需要对读出单元性能进行充分研究,因此我们设计了一套自动化测试系统用于对读出单元进行测试、分析并改善其性能。利用DT5751波形采样插件、SiPM驱动电路板、步进电机、低压电源、继电器等完成硬件搭建,以LabVIEW为开发平台完成了软件的串行协议接口之间的通信,实现了读出单元的自动化测试,编写了相应的数据处理程序。在此基础上进行了SiPM刻度、闪烁体发光均匀性以及反射材料对光输出影响的研究。测试结果表明,ESR反射膜包裹的塑闪条具有最高的光输出,塑闪条耦合10μm像素SiPM的光输出为耦合25μm像素SiPM的三分之一。