| 摘要 | 第8-10页 |
| ABSTRACT | 第10-12页 |
| 第一章: 绪论 | 第13-30页 |
| 1.1 Higgs粒子与未来对撞机 | 第14-15页 |
| 1.2 未来直线正负电子对撞机 | 第15-18页 |
| 1.2.1 国际直线对撞机(ILC) | 第15-17页 |
| 1.2.2 紧凑型直线对撞机(CLIC) | 第17-18页 |
| 1.3 未来环形正负电子对撞机 | 第18-23页 |
| 1.3.1 国际环形对撞机计划 | 第18-20页 |
| 1.3.2 国内环形对撞机计划CEPC | 第20-23页 |
| 1.4 粒子物理实验的趋势及量能器的挑战 | 第23-27页 |
| 1.4.1 粒子流算法(PFA) | 第25-26页 |
| 1.4.2 CALICE合作组 | 第26-27页 |
| 1.5 本章小结 | 第27-28页 |
| 参考文献 | 第28-30页 |
| 第二章: 国际上高颗粒度强子量能器的研究现状 | 第30-75页 |
| 2.1 强子量能器 | 第31-32页 |
| 2.2 模拟型强子量能器 | 第32-42页 |
| 2.2.1 第一代模拟型强子量能器( AHCAL)原理样机 | 第32-37页 |
| 2.2.2 第二代AHCAL原理样机 | 第37-42页 |
| 2.3 数字型强子量能器 | 第42-71页 |
| 2.3.1 数字型强子量能器DHCAL | 第42-57页 |
| 2.3.2 半数字化强子量能器SDHCAL | 第57-71页 |
| 2.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-75页 |
| 第三章: CEPC-HCAL原型样机方案 | 第75-90页 |
| 3.1 背景 | 第76页 |
| 3.2 HCAL方案 | 第76-80页 |
| 3.2.1 吸收体( absorber) | 第77-78页 |
| 3.2.2 灵敏层( sensor) | 第78-80页 |
| 3.3 CEPC-HCAL电子学系统需求 | 第80-81页 |
| 3.4 前端ASIC | 第81-82页 |
| 3.5 读出电子学系统结构 | 第82-87页 |
| 3.6 本章小结 | 第87-88页 |
| 参考文献 | 第88-90页 |
| 第四章: 基于MICROROC读出电子学原型设计 | 第90-113页 |
| 4.1 MICROROC芯片介绍 | 第91-99页 |
| 4.2 CEPC-HCAL读出电子学原型设计 | 第99页 |
| 4.3 阳极读出板 | 第99-101页 |
| 4.4 MICROROC测试板 | 第101-102页 |
| 4.5 DIF板 | 第102-108页 |
| 4.6 FPGA firmware | 第108-109页 |
| 4.7 上位机软件 | 第109-111页 |
| 4.8 本章小结 | 第111页 |
| 参考文献 | 第111-113页 |
| 第五章: 原型读出电子学测试 | 第113-132页 |
| 5.1 信号源测试 | 第114-128页 |
| 5.1.1 信号源测试平台 | 第114-115页 |
| 5.1.2 阈值DAC线性扫描 | 第115-116页 |
| 5.1.3 成形器输出测试 | 第116-117页 |
| 5.1.4 4-bit DAC基线修正 | 第117-118页 |
| 5.1.5 击中测试 | 第118-120页 |
| 5.1.6 S曲线(S-curve)测试 | 第120-122页 |
| 5.1.7 基线和噪声测试 | 第122-125页 |
| 5.1.8 DAC阈值曲线 | 第125-127页 |
| 5.1.9 串扰测试 | 第127-128页 |
| 5.2 探测器联调测试 | 第128-130页 |
| 5.2.1 探测器联调平台 | 第128页 |
| 5.2.2 Pad 3-D击中图 | 第128-129页 |
| 5.2.3 基线和噪声测试 | 第129-130页 |
| 5.3 本章小结 | 第130-131页 |
| 参考文献 | 第131-132页 |
| 第六章 :总结和展望 | 第132-135页 |
| 6.1 总结和展望 | 第133-134页 |
| 6.2 论文创新点 | 第134-135页 |
| 附录1 探测阵列板 | 第135-136页 |
| 附录2 MICROROC测试板实物图 | 第136-137页 |
| 附录3 DIF实物图 | 第137-138页 |
| 附录4 柔性连接板与连接器实物图 | 第138-139页 |
| 致谢 | 第139-141页 |
| 在读期间发表的学术论文 | 第141页 |