分类: 核科学技术 >> 辐射物理与技术 提交时间: 2024-04-08
摘要: 飞行时间(Time-Of-Flight, TOF)探测器是核与粒子物理实验的重要组成部分,多气隙电阻板室(Multi-gap Resistive Plate Chamber, MRPC)以其高时间精度的特点在TOF测量系统中被广泛应用,放大甄别结合时间数字变换是MRPC电子学读出的一种主流方案。为了满足MRPC读出电子学高时间精度、低功耗、高集成度的需求,设计了一款高速放大甄别原型芯片,该芯片集成了8个通道,通道内包含前置放大器、甄别器和输出驱动电路。前置放大器采用共栅极结构,这种低输入阻抗的结构有利于进行阻抗匹配设计;甄别器采用多级放大器级联的结构产生足够的增益,通过对信号进行饱和放大实现甄别功能;经过甄别后的脉冲波形信号由LVDS输出驱动器送到片外,其前沿和脉宽分别可以表征MRPC信号的到达时间和电荷量信息。基于180 nm的 CMOS 工艺完成了电路的设计、仿真和流片,并在实验室环境下完成了电子学性能测试。测试结果表明,在100 fC ~ 2 pC电荷量下,该芯片的时间精度好于10 ps (rms),单通道功耗约为24 mW。
分类: 天文学 >> 天文仪器与技术 提交时间: 2022-03-15
摘要: 高能伽马射线探测是研究极端天体物理的主要途径之一.空间高能伽马射线探测具有覆盖波段宽、时间连续性好、能量分辨率高等突出优势.在成功研发并运行我国首颗天文卫星悟空号的基础上,紫金山天文台联合国内的多家单位提议研制甚大面积伽马射线空间望远镜(Very Large Area gamma-ray Space Telescope;VLAST),该望远镜在GeV-TeV能段接受度高达10 m2sr,并具有强的MeV-GeV波段探测能力,其综合性能预期比费米卫星的大面积伽马望远镜(Fermi Large Area Telescope;Fermi-LAT)提升10倍之上.本文重点介绍VLAST的主要科学目标,探测器的初步配置及预期性能指标.