大面积GEM中子探测器高计数率读出电子学系统研制

• 作者: 史永胜 周健荣 周建晋 周晓娟 周科 孙志嘉 庄建 洪鑫扬 滕海云 陈元柏 马毅超
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 关键词: GEM中子探测器 高计数率 FPGA 读出电子学系统 数字电子电路
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 先进气体探测器专栏
• 页码范围: 1027-1033
• 页数: 7页
• 分类号: O572.21
• 语种: 中文
• DOI: 10.7538/yzk.2019.youxian.0617

摘要

研制并测试了GEM中子探测器的512通道高计数读出电子学系统,以满足中国散裂中子源高效率、高分辨、高通量二维位置灵敏中子探测器的需求.系统以Kintex-7 FPGA作为系统控制和数据分析的核心,使用8块AS20Board前端芯片对灵敏面积为200 mm×200 mm的探测器的两个维度的信号进行读出,读出通道为256×256.读出数据经FPGA分析后通过千兆以太网传输至计算机显示.计算机可通过千兆以太网发送配置指令对前端采样电路和FPGA算法进行配置.系统与探测器组装后在中子束流实验中测得系统最高瞬时计数率为(1.2±0.1)×106 s-1,系统运行稳定,受噪声干扰小.