滨松多像素光子计数器S12572-100P单通道电子模块的设计、构建、表征与测试

多像素光子计数器(MPPC)或硅光电倍增管(SiPM)可探测从单个光子到数千个光子;它具有高增益-$10^{5}$至$10^{6}$-,低工作电压-65至75 Vdc-,以及小尺寸-典型为3.85 mm $\times$ 4.35 mm $\times$ 1.45 mm-;它适用于极弱光探测应用,如宇宙射线探测器、高能粒子探测器以及一般的电离辐射探测。为研究、测试并应用滨松多像素光子计数器S12572-100P,我们提出了一种三电子板MPPC模块,用于连接、馈电与读出并数字化其信号。该MPPC模块的工作波带为100 Hz至1 MHz;输出信号与输入信号之比(传输系数)在100 Hz–10 kHz间约为82%,在10 kHz–1 MHz间约为72%;输入与输出信号间的相移在所有频率下接近零度,偶尔非零;信号传输时间约为(741.72$\pm$82.80) ps;数字化效率误差为0.88$\times10^{-3}$ %;数字化效率为99.99 %;数字化时间约为(2.96$\pm$0.13) ns。我们报告了该驱动滨松多像素光子计数器S12572-100P的电子模块的技术细节与物理特性,以及应用该电子模块获得的初步物理结果。