适用于中等温度变化的雪崩光电二极管主动增益控制系统
天体物理学
2009-11-11 v1
摘要
雪崩光电二极管（APD）是实验物理学各个领域中有前途的光传感器。然而，有人认为APD增益随温度的变化可能是一个严重问题，阻碍APD在某些应用中取代传统光电倍增管（PMT）。在此，我们开发了一个主动增益控制系统，以在中等温度变化下保持APD增益稳定。作为所提出系统的性能演示，我们测试了一个由5x5 mm^2反向型APD与CsI(Tl)晶体光学耦合组成的闪烁光子探测器的响应。我们展示了在温度变化DT = 20°C、时间周期为6000秒的条件下，APD增益被成功控制。通过整合+20°C至0°C周期的数据，对662 keV伽马射线获得了6.1±0.2%的最佳FWHM能量分辨率，能量阈值低至6.5 keV。-20°C至0°C周期的相应值分别为6.9±0.2%和5.2 keV。这些结果与固定温度下获得的结果相当，或仅略差。我们的结果表明了APD在各种空间研究和核物理中的新潜在用途。作为例子，我们简要介绍了将首次搭载APD作为科学仪器的NeXT和Cute-1.7卫星任务。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0602392,
title = {An Active Gain-control System for Avalanche Photo-Diodes under Moderate Temperature Variations},
author = {J. Kataoka and R. Sato and T. Ikagawa and J. Kotoku and Y. Kuramoto and Y. Tsubuku and T. Saito and Y. Yatsu and N. Kawai and Y. Ishikawa and N. Kawabata},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0602392},
year = {2009}
}
备注
14 pages, 10 figures, accepted by NIM-A