Thiết kế và phát triển hệ thống điện tử đọc dữ liệu cho nguyên mẫu calorimeter điện từ dùng scintillator tại CEPC

( 0 đánh giá )
Miễn phí

ECAL được thiết kế theo nguyên lý sampling calorimeter, gồm 30 lớp xen kẽ giữa tấm hấp thụ tungsten và lớp nhạy scintillator.

  • Mỗi lớp gồm 144 kênh đọc tín hiệu từ các dải scintillator 5×45 mm, sử dụng SiPM Hamamatsu S12571-010P với gain ~10⁵.
  • - ASIC SPIROC2b có 36 kênh, tích hợp khuếch đại kép, shaper, SCA, ADC 12-bit và phần điều khiển số.
  • - Thiết kế điện tử gồm hai loại: testboard để kiểm tra chức năng ASIC và EBU (ECAL Base Unit) để tích hợp vào nguyên mẫu ECAL.
  • - Hệ thống đạt dải động từ 62 fC đến 300 pC với S/N ≥ 2, độ nhiễu < 80 fC, và có thể phân biệt rõ tín hiệu MIP từ cosmic ray.
  • - Thử nghiệm cosmic ray sử dụng hệ thống trùng hợp với PMT cho thấy phổ tín hiệu có đỉnh MIP rõ ràng, xác nhận khả năng đọc chính xác của hệ thống.