一種二維位置靈敏光電探測(cè)器的研制.pdf

1、本文研究了一種二維位置靈敏光電探測(cè)器(two-dimensional Position Sensitivephotoelectric Detector，2D-PSD)，包括其設(shè)計(jì)、制作和測(cè)試。該探測(cè)器系統(tǒng)包括熒光產(chǎn)生系統(tǒng)、光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、后端電子學(xué)部分和數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)。其中熒光產(chǎn)生系統(tǒng)包括塑料閃爍體和波長(zhǎng)位移光纖；光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括多像素光子計(jì)數(shù)器(Multi-PixelPhoton Counter，)及其附屬設(shè)備(前置放大器和供電電路)；后

2、端電子學(xué)部分包括NIM機(jī)箱及相關(guān)插件等；數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)包括CAMAC機(jī)箱及相關(guān)插件、計(jì)算機(jī)及LabVIEW取數(shù)軟件。PSD的主要目的是探測(cè)帶電粒子的二維位置信息，也可以為其他探測(cè)器提供觸發(fā)。
　　 MPPC作為2D-PSD研制過(guò)程中的關(guān)鍵組件，是影響位置靈敏探測(cè)器性能的主要因素，所以對(duì)其做了深入研究。研究結(jié)果表明，偏壓優(yōu)化點(diǎn)的選取要考慮三個(gè)因素，增益、探測(cè)效率和光子分辨率。在合適的偏壓條件下對(duì)不同的光照條件能夠快速準(zhǔn)確有效的響應(yīng)，

3、也證明了該器件是PSD的弱光探測(cè)組件的理想選擇。
　　 在PSD應(yīng)用于工程前需要進(jìn)行性能測(cè)試，實(shí)驗(yàn)中采用放射源準(zhǔn)直系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)具體情況，采用二重符合作為探測(cè)器的觸發(fā)信號(hào)，為了盡量減少噪聲偶然符合帶來(lái)的誤差，需要了解噪聲本底情況后再選擇適當(dāng)?shù)拈撝?。探測(cè)到的噪聲本底信號(hào)主要集中在單光電子事例，少數(shù)雙光子事例，所以選擇2.5p.e作為閾值。由于PSD各路光收集系統(tǒng)的不一致性和電子學(xué)讀出系統(tǒng)的不一致性，所以需要對(duì)其的進(jìn)行