硅漂移探测器时间分辨优化仿真研究

• 作者: 虞年 徐玉朋 蔡严克 祝宇轩 赵晓帆 陈灿
• 来源期刊: 核技术
• 关键词: 硅漂移探测器 时间分辨 漂移时间 梯形成形 三角成形 脉冲幅度比
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 核电子学与仪器|NUCLEAR ELECTRONICS AND INSTRUMENTATION
• 页码范围: 63-69
• 页数: 7页
• 分类号: TL814
• 语种: 中文
• DOI: 10.11889/j.0253-3219.2021.hjs.44.040404

摘要

硅漂移探测器(Silicon Drift Detector,SDD)中电荷包的漂移时间(μs·cm?1)与粒子入射位置到读出电极距离有关,而且通常不能直接测量,其不确定性是影响探测器时间分辨的主要原因.漂移时间和电荷灵敏放大器(Charge Sensitive Amplifier,CSA)输出信号上升时间之间有明显的对应关系,利用三角成形和梯形成形信号的脉冲幅度比可测量上升时间,从而得到漂移时间.对脉冲幅度比测量网络进行了建模仿真,研究了脉冲幅度比与CSA输出信号间的关系,以及SDD和CSA电子学噪声对脉冲幅度比的影响.结果显示:脉冲幅度比只与上升时间有关,可通过幅度比测量漂移时间.通过优化成形网络的成形参数可以控制电子学噪声的影响,使修正后的到达时间测量精度提高一个数量级左右.