FIPSER：一种针对快信号采用少量数字化电平的读出方案性能研究
仪器与探测器
2016-09-16 v1
摘要
我们讨论了一种称为固定脉冲形状高效读出 (FIPSER) 的读出系统的性能，该系统用于数字化来自具有固定脉冲形状的探测器的信号。本研究主要关注快速光子探测器（如光电倍增管或硅光电倍增管）的读出。但该方案同样可应用于其他探测器信号的数字化。FIPSER 基于闪存模数转换器 (FADC) 概念，但通过使用数量级更少的离散电压电平，具有降低成本和功耗的潜力。通过将离散化信号与已知的底层脉冲形状相结合来提升性能。模拟的 FIPSER 数据用两种独立方法重建。一种使用最大似然法，另一种使用改进的卡方检验。两种方法均表明，利用 12 个离散电压电平，并以每脉冲半高全宽 (FWHM) 4 个样本的采样率，可实现优于光子计数实验泊松极限的幅度分辨率。在此配置下实现的时间分辨率范围为 0.02 - 0.16 FWHM，取决于脉冲幅度。在波形由两个连续脉冲组成的情况下，如果它们相距至少 0.05 - 0.30 FWHM，则脉冲可以被分离，且幅度分辨率优于 20%。
引用
@article{arxiv.1608.05118,
title = {FIPSER: Performance Study of a Readout Concept With Few Digitization Levels for Fast Signals},
author = {Brent Limyansky and Robert Reese and John D. Cressler and Adam Nepomuk Otte and Ignacio Taboada and Cagri Ulusoy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.05118},
year = {2016}
}
备注
23 pages, 11 figures