基于硅漂移探测器的高速模拟多道设计

发布时间：2021-10-07 11:12

　　在核科学与技术、空间探测、矿产资源勘查及环境辐射监测等领域,硅漂移探测器凭借其优越的探测性能而被广泛使用,尤其是在高计数率情况下表现更为突出。硅漂移探测器具有输出电极等效结电容极小、电荷收集时间短,输出信号信噪比高等特点,因此可在计数高、成形时间短的条件下,实现高的能量分辨率。为充分发挥硅漂移探测器优异的性能,选用高性能的多道脉冲幅度分析器尤为关键,但目前常用的模拟多道与数字多道均各有优劣,不能充分发挥硅漂移探测器的优势,因此本文根据硅漂移探测器的特征、以传统的模拟多道为基础、结合数字多道的设计原理,设计了针对硅漂移探测器的高速模拟多道,该高速模拟多道具有数字多道的抗堆积、低脉冲丢失率、高脉冲通过率、高能量分辨率优势的同时兼顾模拟多道的低功耗、低成本、稳定性高、谱线噪声小等优点。本研究来源于国家重点研发计划项目“高分辨率航空伽玛能谱测量及机载成像光谱测量技术”（课题编号:2017YFC0602100）和国家自然科学基金项目“核脉冲信号链的数学构建与高速实时数字重构技术研究”（课题编号:41474159）。本文设计的针对硅漂移探测器的高速模拟多道,现阶段的主要研究成果有:1、为使本文设计... 

【文章来源】：成都理工大学四川省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

硅漂移探测器电极结构

硅漂移探测的电荷收集漂移探测器的正常工作需要加一定的偏压，使 Si 片形成全耗尽层电势分布可以看成类抛物线，具体的电位分布与所加的偏压相关体的电势分布可以参考图 2-2 所示。

脉冲信号进行滤波成形、幅度提取、SAR 型 ADC 采样、峰值判断；为了克拟多道死时间偏大、漏计数多的缺点，借鉴数字多道的快通道设计，对脉冲精准的判断；ADC 离散化的数据，通过能并行执行的 FPGA 芯片进行采集输；微控制器将 FPGA 输出信号进行成谱处理、存储与传输，因此整个系统构如图 2.3 所示：

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3421933