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HEPS-TF中用于NRS实验的纳秒时间分辨APD探测器系统的实现

仪器与探测器 2016-09-20 v1

摘要

在中国高能光源测试装置(HEPS-TF)项目中,实现了用于核共振散射(NRS)实验的纳秒时间分辨APD探测器系统。该探测器系统由三部分组成:APD传感器、快速前置放大器和TDC读出电子学。为了提高接收立体角和量子效率,使用C30703FH APD(由Excelitas制造)作为探测器的传感器。C30703FH具有10X10 mm2有效光敏面积和110 {\mu}m吸收层厚度。设计增益59 dB、带宽2 GHz的快速前置放大器以读出C30703FH APD输出的弱信号。由于前置放大器提高了信噪比,探测器系统可工作在单光子测量模式。此外,TDC通过FPGA多相方法实现,分辨率bin为1ns。两个起始触发之间所有散射事件的到达时间可由FPGA TDC记录。在14.4 keV X射线能量下,所开发探测器(APD传感器+快速放大器)的时间分辨率(FWHM)为0.86 ns,整个探测器系统(APD传感器+快速放大器+TDC读出电子学)达到1.4 ns的时间分辨率。

关键词

引用

@article{arxiv.1609.05447,
  title  = {Implementation of A Nanosecond Time-resolved APD Detector System for NRS Experiment in HEPS-TF},
  author = {Zhen-jie Li and Yi-chao Ma and Qiu-ju Li and Peng Liu and Jin-fan Chang and Yang-fan Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1609.05447},
  year   = {2016}
}

备注

9 pages, 10 figures,1 table