KLauS ASIC在低温下的评估

台山反中微子观测站（TAO）拟首次使用配备大面积硅光电倍增管（SiPMs）（$\sim$10~m$^2$）的低温液体闪烁体探测器（-50~$^\circ$C），以优于 1 MeV 处 < 2\% 的记录能分辨率精确测量反应堆反中微子能谱。KLauS ASIC 在室温下表现出优异性能，是 TAO 的潜在读出方案。本工作中，我们报道了第五版 KLauS ASIC（KLauS5）从室温到 -50~$^\circ$C 在注入电荷或 SiPMs 输入下的评估。结果表明 KLauS5 在所测温度下性能良好，电荷噪声、电荷线性、增益均匀性或恢复时间均无显著退化。同时我们也观察到若干关键参数在芯片低温工作时退化，包括动态范围与功耗。然而，即便有此退化，对于所测增益大于 1.5$\times$10$^6$、单通道甚至面积达 1~cm$^2$ 的 SiPM（对应输入电容约 5~nF），仍可实现良好的信噪比与单光电子分辨率。因此我们得出结论：KLauS5 能够满足 TAO 对精确电荷测量的要求。