基于LED纳秒级脉冲的SiPM阵列监测电路

• 作者: 刘树彬 周安顺 封常青 沈仲弢 牛亚洲 赵申森
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 关键词: 发光二极管 脉冲驱动 硅光电倍增器 增益监测
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 先进气体探测器专栏
• 页码范围: 1047-1054
• 页数: 8页
• 分类号: O572.21
• 语种: 中文
• DOI: 10.7538/yzk.2020.youxian.0046

摘要

环形正负电子对撞机(CEPC)电磁量能器(ECAL)原型机的探测单元采用硅光电倍增管(SiPM)作为光电转换器件.由于SiPM具有温度依赖性强和响应速度快的特点,需监测电路产生与SiPM响应速度相匹配的脉冲光激发SiPM,对其增益和动态范围进行监测.本文根据模拟仿真结果,设计了基于双NMOS的驱动电路和相应的控制电路,该电路驱动发光二极管(LED)发射纳秒级窄脉冲光,且强度可调.利用光电倍增管(PM T)测得单路LED发光时域特性,脉冲时间宽度约为10 ns.在CEPC ECAL电子学联测中,SiPM监测电路正常工作,批量测得ECAL原型机中SiPM的增益指标,满足原型机的自检需求.