【摘要】：蘭州重離子加速器(HIRFL)放射性次級束流線裝置(RIBLL)是我國中能重離子放射性束流裝置。隨著HIRFL運行狀態(tài)的不斷改善,初級束流強將會得到大幅提高,從而使得次級束的流強也相應(yīng)提高。為了提高實驗效率,節(jié)約試驗時間,需要可以承受高計數(shù)率的、具有高探測效率的位置靈敏平行板雪崩計數(shù)器(PPAC),實現(xiàn)束流的在線監(jiān)測,以及在實驗中精確測量入射粒子和反應(yīng)產(chǎn)物的徑跡,同時也能夠提供高分辨率的事件信息。新型的高性能PPAC采用逐條讀出的方式,在x、y方向上各有100個讀出strip,具有高計數(shù)率、高探測效率等優(yōu)點。因此對前端電子學(xué)系統(tǒng)提出了新的要求,包括低噪聲、高集成度、高速、低功耗和高可靠性等要求。本設(shè)計以此為出發(fā)點,結(jié)合已有的理論基礎(chǔ),設(shè)計了一款應(yīng)用于PPAC探測器的、與前放結(jié)合能夠共同進行信號讀出的多通道的濾波成形芯片。芯片設(shè)計性能:四通道集成;三檔達峰時間(50ns、100ns、1us);輸入輸出動態(tài)范圍在-0.8V到+0.8v(不同偏壓配置下);在動態(tài)范圍內(nèi)線性度好于0.3%;-3dB帶寬內(nèi)噪聲不高于60uV;單通道芯片的功耗低于6mW。芯片將與實驗室已設(shè)計的前放芯片結(jié)合,共同實現(xiàn)PPAC探測器的多通道讀出。芯片設(shè)計使用0.35um的CMOS工藝,通過晶圓代工廠的多項目晶圓(MPW)進行流片,流片后送交封裝廠家封裝。芯片測試結(jié)果表明,線性度好于0.4%,能量分辨率優(yōu)于1%,各項指標(biāo)均滿足預(yù)期要求。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(近代物理研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TL56

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本文編號：2688361