用于阵列探测器读出的16通道前端ASIC

本文设计了用于GEM阵列探测器读出的16通道前端ASIC,每个通道包含电荷灵敏前放、CR-（RC）^2成形电路和Class-AB级的输出驱动电路。芯片采用0．6μmCMOS工艺,管芯面积为1．27mm×4．08同mm。输出脉冲的宽度可以从1μs调节到10μs,测得的等效噪声电荷分别为1413e＋20e／pF@脉宽=1μs和1402e＋11e／pF@脉宽=10μs。脉宽为1μs时,输入电荷0-70fC范围内的微分非线性好于1％。     

16通道GEM探测器前端读出ASIC的设计

介绍了用于GEM(Gas Electron Multiplier)探测器读出的ASIC芯片GEMROC(GEM ReadoutChip)的设计.该芯片采用Chartered 0.35μm 2P4M CMOS工艺,单片集成16个读出通道,每个通道包括电荷灵敏前放(CSA)、CR-(RC)2成形电路和驱动电路.增益和成形时...     

中子墙探测器前端读出电子学电路设计的改进

本文介绍了一种基于复杂可编程逻辑器件设计的大规模探测器前端电子学系统电路,提出了一种优化的电路设计,它的主要功能是对中国科学院近代物理研究所在建的中子墙探测器的输出信号进行处理,实现了多路的信号甄别,能量-幅度装换(QAC),时间-幅度转换(TAC),多道信号输出等功能.突出特点:采用新型DMOS开关,测量精度高、功耗低、速度快、元件少等.在大型探测器阵列前端电子学系统中有着广泛的应用前景.     

用于CZT探测器信号读出的低噪声电荷灵敏前放A250

本文测量和分析了电荷灵敏前放A250的电子学噪声对CZT探测器能谱展宽的影响.在成形时间下1 μs下A250的零电容噪声为104.8 e,噪声电容斜率为4.18 e/pF.测得241Am 59.5 kev全能峰能量分辨率为4.08%.     

基于电流模式的硅像素探测器前端读出ASIC设计

针对应用于同步辐射的硅像素探测器,设计了一种基于电流模式的像素型前端读出单元电路,像素单元电路主要包括电荷灵敏前置放大器、跨导放大器、电流甄别器、阈值调节电路和计数器等,实现了信号放大、电压转为电流、信号甄别以及计数等功能。芯片基于SMIC 0.13μm/1.2V CMOS工艺设计,像素单元面积为100μm×100μm,仿真结果表明:像素单元静态功耗为50μW,等效噪声电荷低于100e-,不一致性小于100e-,能量甄别范围为8 ke V~20 ke V,达到了预期设计目标。与电压模式的像素单元电路相比,具有结构简单、功耗低、芯片面积小以及抗干扰能力强的特点。     

基于碳化硅探测器的前端信号调理电路设计

碳化硅探测器能够在高温、高辐射强度下稳定工作,适用于核辐射探测。碳化硅探测器输出端连接前端信号调理电路,能够放大碳化硅探测器输出的微弱信号,从而使后端设备采集到准确的数据。设计了前端信号调理电路,包括电荷灵敏前置放大电路和脉冲成形主放大电路,重点分析了影响电荷灵敏前置放大电路变换增益、上升时间、噪声等性能指标的影响因素,采用阻容反馈、极零相消、有源滤波成形等设计提升电路的整体性能。实验室仿核脉冲测试及²⁴¹ Am中子源辐照测试表明,该电路可用于碳化硅探测器的核辐射测量。     

用于个人剂量测量的硅探测器信号处理电路的设计

介绍了一种用于个人γ剂量测量的微型硅探测器的信号处理电路的设计,讨论了PCB(印制电路板)设计中应注意的问题。该信号处理电路主要包括前置放大电路、滤波成形电路和极-零相消电路,前置放大电路采用了电荷灵敏前置放大器,滤波成形电路采用了CR-RC滤波成形网络。设计的信号处理电路PCB面积仅有10 cm2,对于0.662 Me V的γ射线,信号处理电路的输出信号的信噪比达到了50:1,输出脉冲幅度达到了1.5 V左右,输出信号之后没有明显的下冲现象,其性能可以满足用于个人剂量测量的要求。     

基于峰值保持电路的GEM探测器前端读出ASIC设计

介绍了一种用于多层GEM探测器的低噪声前端读出ASIC芯片.针对GEM探测器输出信号特点,设计了电荷灵敏放大器、整形电路和峰值保持电路,并对其噪声、成形时间等设计指标参数进行了分析.     

基于SOI微剂量实验测量技术的研究现状与展望

对目前微剂量测量中常用的组织等效正比计数器(TEPC)和基于绝缘体上硅(SOI)技术的微剂量计的特点和研究现状进行了分析,对比了二者的优缺点,指出TEPC在微剂量实验测量方面存在的缺陷。重点分析了SOI微剂量计的研究现状,对五代SOI微剂量计的物理设计结构作了详细说明,并对其在中子、质子和重离子微剂量测量方面以及组织等效转换方面的研究现状进行了详细分析,指出该技术目前存在的问题,并在此基础上对其发展前景进行了展望。     

四通道低噪声GEM探测器前端读出ASIC设计

介绍了一种用于多层GEM探测器的低噪声前端读出ASIC芯片.针对CEM探测器输出信号特点,设计了电荷灵敏放大器、极零相消电路和准高斯成形电路,并对其噪声指标、成形时间等设计指标等参数进行分析.     

用于新型塑料闪烁体阵列探测器的多通道前端读出电子学设计

介绍一种用于新型塑料闪烁体阵列探测器系统的前端读出电子学（FEE）的设计与实现,该前端读出电子学主要基于电荷测量专用的集成电路（ASIC）芯片和现场可编程逻辑门阵列（FPGA）研制,可实现对多路探测器信号的采集、处理、筛选、打包,并通过LVDS差分接口上传到后端的数据获取系统（DAQ）。同时,该电路设有板载线性标定电路,可实现对各通道电子学性能刻度,设有电源电流、关键芯片及电路温度实时监控等电路,使电路具有较完善的功能和较强的自我保护能力。     

基于3D Si PIN阵列热中子探测器的变增益宽动态前端读出电子学设计

基于Si CMOS技术的前端读出ASIC主要是根据3D Si PIN阵列热中子探测器的输出信号特性设计的。所设计的读出ASIC的主要电路模块包括电荷灵敏放大器（CSA）、模拟开关设计、具有三级电荷灵敏自动转换的自动增益控制模块（AGC）、相关双采样（CDS）和基准电流源电路。仿真结果表明,前端电路的输入动态范围为10 fC~80 pC。根据热中子探测器输出信号特性设计的ASIC的3个增益系数分别为19 V/pC、039 V/pC和94 mV/pC。所设计的ASIC的积分非线性小于 1%。单通道静态功耗约为 536 mW。零输入探测器电容时的等效噪声电荷为2416e-。计数率可达1 MHz 。     

Investigation on the Priming effect of a CVD diamond microdosimeter

CVD Diamond microdosimeter is an ideal substitute of common Si,GaAs detector for extremely strong radiation experimental environment due to its high band gap energy,fast charge collection,low dielectric constant and hardness.In order to improve its character,a CVD diamond microdosimeter was irradiated by a proton dose of 46 Gy,and a lateral micro-ion beam induced charge (IBIC)technique was utilized to characterize it in low beam current(-fA),It was clearly shown that charge collection efficinecy and energy resolution were greatly improved after proton irradiation of that dose.Moreover,the homogeneities of both its counting performance and collection efficiency were enhanced.Proton irradiation of 46Gy has been proved to be an effective way to prime a CVD diamond.     

LaBr_3(Ce)闪烁体APD前端读出设计

本文以雪崩光电二极管为小体积Labr_3(Ce)闪烁体的光电读出器件,并设计低噪声电荷灵敏前置放大器与雪崩光电二极管进行匹配组成完整前端探头,可应用于便携式小体积能谱仪中。雪崩光电二极管的增益、暗电流和结电容易受两端偏置电压影响,而这些特性的变化将影响能谱的读出效果。为此在不同的偏置电压下,测试了该探头组成的闪烁探测器的能量分辨率。当偏置电压为380 V时,对能量为662 keV的γ射线的最佳能量分辨为3.97%。     

基于FET开关阵列的GEM成像探测器电子学系统设计

针对实验室GEM实时成像平板探测器多通道实时数据采集的需要,设计了一套基于FPGA和网络接口芯片的数据采集系统.该系统具有精度高、速度快、通道多、通用性强、安全可靠的特点,具有较高的应用价值.     

Plasma Density Influence on the Properties of a Plasma Filled Rod Pinch Diode

The rod pinch diode is perfect as a source of accelerators for flash X-ray radiography by virtue of a small and stable spot.But it is not suitable for intensive current drivers because of high diode impendence of 40~60Ω.However,by employing pre-filled plasma into diode prior to the driving current,the diode impendence can be efectively reduced.Plasma density plays an important role in this process,especially for sheath formation and space charge current in the diode.Analysis and simulation results show that a proper range of plasma density could be 1015~1016cm-3.     

中国先进研究堆水平孔道屏蔽设计优化研究

考虑辐射安全和经济性,对中国先进研究堆(CARR)的水平烫源孔道作了屏蔽设计优化研究.通过分步计算,克服了MCNP4C在计算粒子深穿透问题中的耗时、结果差的缺陷.再建立模型,将转门的屏蔽设计优化问题转化为屏蔽材料的组合优化问题.使用特征统计算法(CSA)结合ANISN程序,编写屏蔽设计优化程序.经过大量方案的筛选,很快找到了符合辐射安全、经济性和材料的机械特性的屏蔽设计优化方案optCH2;用MCNP4C程序计算了优化的方案,并与原方案做了比较.结果表明,optCH2方案的安全性能和经济性都比原方案提高很多.     

Modeling operation amplifier based on VHDL-AMS for TID effect

A model of the operational amplifier based on VHDL-AMS is proposed. According to needs of simulating the total ionizing dose(TID) radiation effect, parameters of operational amplifier are taken into account when the performance is specified. The operational amplifier model used for the TID radiation effect simulation is completed after verifying each modeled parameter. And a parameter for describing the external environment is introduced to make the model combined with TID. Finally, an example is used to illustrate the TID effect on the operational amplifier of MC14573, proving the validity of the model.     

应急柴油机充气冷却水系统典型故障的处理

以福清核电应急柴油发电机组为研究对象,结合国内某运行核电厂应急柴油发电机组的相关检修经验,通过分析应急柴油发电机组充气冷却水系统压力波动过大、最低压力低于限值的典型故障事例,阐述了运行中出现故障的各种可能原因,介绍了排查方法。通过对典型故障处理过程的论述,为今后同类事件提供了借鉴和思路。