太阳γ射线谱仪的高能端电子学读出系统原型设计

• 作者: 汪慎 郭建华 陈伟
• 来源期刊: 核技术
• 学科: 工学
• 关键词: 大面积太阳γ射线谱仪 溴化镧 光电二极管 读出电子学 低噪声
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 核电子学与仪器
• 页码范围: 24-30
• 页数: 7页
• 分类号: TL8
• 字数: 4423字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11889/j.0253-3219.2018.hjs.41.020402

摘要

大面积太阳γ射线谱仪(Large Area Solar Gamma-ray Spectrometer, LASGA)是一台计划搭载在中国空间站上的高能辐射探测器,用于探测10 keV-2.5 GeV的太阳X/γ射线.LASGA的量能器由溴化镧闪烁晶体阵列构成,采用双端读出的方式扩大其动态测量范围;高增益端采用光电倍增管(Photomultiplier Tube, PMT)、低增益端采用光电二极管(Photodiode, PD)读出.由于PD对光电子没有放大能力,为了提高信噪比,LASGA的低增益端需要搭配低噪声的读出电子学系统.针对LASGA对前端电子学的要求,使用挪威IDEAS公司的电荷测量芯片VA140设计了多通道(128通道)、低噪声电子学原型系统,完成了其性能测试.测试表明,在室温下电子学系统的噪声水平为600e- @ 0 pF,在0-200 fC范围内有良好线性,保证单个溴化镧单元能够线性测量到250 MeV,满足项目要求.该电子学读出系统不仅适用于光电二极管等光电转换器件的读出,也可用于大面积的硅微条探测器.