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PandaX-III原型TPC前端电子学研制

仪器与探测器 2019-09-04 v1 信号处理

摘要

粒子与天体物理氙实验III(PandaX-III)是一项利用200 kg放射性纯净高压气态氙TPC(两端配备Micromegas探测器,中间为阴极)寻找无中微子双贝塔衰变(NLDBD)的实验。一个配备7个Microbulk Micromegas探测器的小型TPC被开发为原型探测器。128个通道按照X-Y设计读出,来自一个Micromegas模块的条间距为3 mm(每个方向64个通道)。设计了高度集成的前端电子学,由4块前端卡组成,共1024个读出通道,用于读出Micromegas阳极信号的电荷,对成形后的波形进行数字化,并将压缩数据发送到DCM板。前端电子学的基石是一个基于开关电容阵列的64通道专用集成电路。前端电子学的积分非线性小于1%(1 pC时)。每个读出通道的噪声(RMS)在1微秒峰化时间和1 pC量程下小于0.9 fC。使用放射源56^{56}Fe和137^{137}Cs,对前端电子学与原型TPC进行了联合测试,并重建了7个Micromegas的击中图。

关键词

引用

@article{arxiv.1806.09257,
  title  = {Development of the Front-End Electronics for PandaX-III Prototype TPC},
  author = {Danyang Zhu and Shubin Liu and Changqing Feng and Cheng Li and Haolei Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.09257},
  year   = {2019}
}