结合SiPM器件的空间辐射探测器的电子学系统研制
摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5页 |
第一章 绪论 | 第13-19页 |
1.1 引言 | 第13-16页 |
1.1.1 课题研究背景 | 第13-15页 |
1.1.2 课题研究目的及意义 | 第15-16页 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第16-18页 |
1.2.1 空间辐射探测的发展历程及现状 | 第16-17页 |
1.2.2 空间辐射探测的发展趋势 | 第17-18页 |
1.3 论文主要内容和章节安排 | 第18-19页 |
第二章 空间辐射探测器及探测器电子学原理 | 第19-28页 |
2.1 闪烁体探测器 | 第19-22页 |
2.1.1 闪烁体发光机理 | 第19-21页 |
2.1.2 SiPM与闪烁体结合构成闪烁体探测器 | 第21-22页 |
2.2 光电转换单元 | 第22-25页 |
2.2.1 光电倍增管 | 第23页 |
2.2.2 硅光电倍增管 | 第23-25页 |
2.3 探测器的几种前置放大器 | 第25-27页 |
2.3.1 电荷灵敏前置放大器 | 第25-26页 |
2.3.2 电压灵敏前置放大器 | 第26-27页 |
2.3.3 电流灵敏前置放大器 | 第27页 |
2.4 本章小结 | 第27-28页 |
第三章 光电转换单元测试及电源管理单元设计 | 第28-55页 |
3.1 光电转换单元的设计制备 | 第28-33页 |
3.1.1 SiPM及光电转换单元电路 | 第28-30页 |
3.1.2 光电转换单元实物 | 第30-33页 |
3.2 光电转换单元工作点测试 | 第33-45页 |
3.2.1 漏电流与基线算法 | 第33-35页 |
3.2.2 暗计数测试 | 第35-45页 |
3.3 电源单元设计 | 第45-54页 |
3.3.1 DC-DC电源和LDO电源原理 | 第46-48页 |
3.3.2 电源管理单元设计 | 第48-54页 |
3.4 本章小结 | 第54-55页 |
第四章 前置放大单元设计 | 第55-69页 |
4.1 前置放大器类型的选择 | 第55-56页 |
4.2 前置放大单元参数的选取 | 第56-59页 |
4.2.1 对探测器原始信号的分析 | 第56-58页 |
4.2.2 前置放大单元的构建和参数选取 | 第58-59页 |
4.3 前置放大单元的仿真和噪声分析 | 第59-64页 |
4.3.1 前置放大单元的仿真 | 第59-61页 |
4.3.2 噪声估计 | 第61-64页 |
4.4 前置放大单元的硬件实现和信号输出 | 第64-68页 |
4.4.1 前置放大单元的硬件实现 | 第64-67页 |
4.4.2 前置放大单元的信号输出 | 第67-68页 |
4.5 本章小结 | 第68-69页 |
第五章 部分电荷读取探测 | 第69-93页 |
5.1 部分电荷读取探测的定时优势 | 第69-73页 |
5.1.1 信号定时方式 | 第69-70页 |
5.1.2 部分电荷读取探测的定时精度 | 第70-73页 |
5.2 部分电荷读取的电子学 | 第73-75页 |
5.2.1 正常反偏置连接 | 第73-74页 |
5.2.2 部分电荷读取的电子学连接 | 第74-75页 |
5.3 部分电荷读取脉冲波形分析 | 第75-88页 |
5.3.1 单极分析方法 | 第81-82页 |
5.3.2 双极分析方法 | 第82-84页 |
5.3.3 绝对双极分析方法 | 第84-86页 |
5.3.4 次级分析方法 | 第86-88页 |
5.4 基于部分电荷读取的PSD鉴别能力 | 第88-92页 |
5.4.1 部分电荷读取探测的能谱定标 | 第88-91页 |
5.4.2 部分电荷读取的鉴别能力 | 第91-92页 |
5.5 本章小结 | 第92-93页 |
第六章 总结与展望 | 第93-95页 |
6.1 工作总结 | 第93-94页 |
6.2 本文创新点 | 第94页 |
6.3 展望 | 第94-95页 |
参考文献 | 第95-98页 |
致谢 | 第98-99页 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第99页 |