用于Skipper-CCD探测器读出的基于单电容的模拟堆积电路技术
仪器与探测器
2021-12-08 v1 高能物理 - 实验
摘要
利用Skipper-CCD探测器可以对每个像素上收集的电荷包进行多次采样。对采样值取平均后，噪声可极度降低，从而实现对每像素电子数的精确计数。本文提出了一种以最少元件实现双斜率积分（DSI）的模拟电路，同时在输出端对多次采样取平均，产生具有亚电子噪声的像素值。为此，我们引入了利用DSI积分电容叠加skipper采样值的技术。给出了基于分立元件的实验验证，并分析了其噪声源与限制因素。在对400次采样取平均后，读出的噪声达到0.2\,，与其他现有读出系统相当。由于其简单性以及对采样需求的显著减少，该电路技术在含有高密度Skipper-CCD的粒子实验与相机中具有特殊意义。
引用
@article{arxiv.2108.09389,
title = {Analog pile-up circuit technique using a single capacitor for the readout of Skipper-CCD detectors},
author = {Miguel Sofo Haro and Claudio Chavez and Jose Lipovetzky and Fabricio Alcalde Bessia and Gustavo Cancelo and Fernando Chierchie and Juan Estrada and Guillermo Fernandez Moroni and Leandro Stefanazzi and Javier Tiffenberg and Sho Uemura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.09389},
year = {2021}
}