本文關(guān)鍵詞：一種基于Si-APD的X射線單光子探測(cè)電路設(shè)計(jì)

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【摘要】：X射線單光子探測(cè)電路是將入射X射線單光子轉(zhuǎn)換成電信號(hào),進(jìn)而測(cè)量入射光子到達(dá)時(shí)間和能譜特性的電路,是X射線脈沖星導(dǎo)航的關(guān)鍵技術(shù)之一。文章通過(guò)分析X射線脈沖星的輻射特性提出了一種基于硅-雪崩光電二極管(Si-APD)的探測(cè)電路,Si-APD探測(cè)器通過(guò)外置偏置高壓對(duì)入射X射線單光子電離出來(lái)的電子進(jìn)行雪崩放大,偏置電壓隨著溫度的變化自動(dòng)調(diào)節(jié),保證Si-APD增益的穩(wěn)定性。雪崩抑制電路的作用是對(duì)探測(cè)器進(jìn)行復(fù)位以探測(cè)下一個(gè)X射線單光子,文章給出了雪崩抑制電路的工作原理和設(shè)計(jì)方法,并進(jìn)一步討論了在單光子探測(cè)應(yīng)用條件下的前置放大電路和主放大電路設(shè)計(jì),合理設(shè)計(jì)電荷靈敏前置放大器是實(shí)現(xiàn)電流電壓轉(zhuǎn)換、高增益、低噪聲和高時(shí)間精度的關(guān)鍵技術(shù),整形帶通主放大器作為Si-APD的放大電路,設(shè)計(jì)合適的帶寬和增益可以提高系統(tǒng)信噪比、穩(wěn)定性、時(shí)間分辨率和能譜測(cè)量精度。該電路相比于正比計(jì)數(shù)器、硅漂移探測(cè)電路等,具有體積質(zhì)量較小、可靠性高、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)高速、高信噪比的X射線單光子探測(cè)電路設(shè)計(jì)。
【作者單位】： 北京空間機(jī)電研究所;中國(guó)空間技術(shù)研究院;
【分類號(hào)】：V448.2
【正文快照】： 0引言面向X射線脈沖星導(dǎo)航(X-ray pulsar-based navigation,XPNAV)的單光子探測(cè)器是脈沖星導(dǎo)航的核心技術(shù)。X射線脈沖星是一種具有超高溫、超高壓、超高密度、超強(qiáng)磁場(chǎng)、超強(qiáng)電場(chǎng)和超強(qiáng)應(yīng)力場(chǎng)等極端物理?xiàng)l件的天體,可發(fā)射周期性的X射線脈沖信號(hào),其周期范圍一般為1.6ms~8.5s,少

【相似文獻(xiàn)】

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

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