博士论文-多阳极光电倍增管读出ASIC的研制
文献类型：学位论文
| 作者 | 肖腾飞
|
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2013 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 赵京伟 |
| 关键词 | 专用集成电路 中国散裂中子源 中子谱仪 多阳极光电倍增管 |
| 学位专业 | 核技术及应用 |
| 中文摘要 | 随着粒子探测技术不断进步，新型粒子探测器不断涌现，所需的电子学系统的通道数迅速增加。传统电子学在集成度、功耗等方面已经不能满足要求，专用集成电路（ASIC）被引入到高能物理领域。 通用粉末衍射谱仪是中国散裂中子源（CSNS）项目首批建设的三台中子谱仪之一。该探测器采用闪烁体加多阳极光电倍增管（MAPMT）的结构来实现对入射粒子的鉴别，具有很高的位置分辨率，具有众多读出电子学通道。设计并开发通用粉末衍射谱仪的读出ASIC非常有意义。根据探测器原理，设计基于ASIC的信号甄别及数字化读出方案，要求能够实现中子信号的鉴别。 根据中子和γ信号的波形形状和幅度等特征，首先设计出第一版芯片MAPMTROC。该芯片集成了32通道的模拟电路，单通道内设计有前置放大器、积分成形电路、高速比较器等模块。对各个电路细致研究和设计，经过仿真验证，最后完成版图设计。经过MPW流片和封装，芯片样片分别在电子学实验室和探测器实验室进行了测试。测试结果表明芯片能够正常工作，基本达到预期目标。 对第一版芯片的各个模块都进行修改和优化，设计出第二版芯片MPR2。该芯片包含64通道的模拟电路和数字电路。模拟单通道内设计有电流灵敏型前置放大器、RC积分和CR-RC成形电路、高速比较器等模块。同样地对各模块进行细致研究、设计，和对样片测试。测试结果表明芯片满足设计指标。针对MPR2芯片设计了数据采集系统，并通过测试得到验证。 综上所述，针对通用粉末衍射谱仪设计的读出ASIC芯片MPR2满足设计指标，初步可以应用在实际工程装置中。 |
| 学科主题 | 核技术及应用 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/210547]  |
| 专题 | 实验物理中心_学位论文和出站报告 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 肖腾飞. 博士论文-多阳极光电倍增管读出ASIC的研制[D]. 北京. 中国科学院大学. 2013. |
入库方式： OAI收割
来源：高能物理研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。