国家重大科研仪器研制项目CEE-TPC多通道读出电子学关键技术攻关暨工程转段顺利通过评审

  

  近日,国家重大科研仪器设备研制项目“低温高密核物质测量谱仪(CEE)”项目级关键技术—“TPC多通道读出电子学”和CEE-TPC分系统转工程阶段评审会采用线上线下相结合的模式在近代物理所召开。 

  CEE项目首席科学家许怒研究员,CEE项目总工程师孙志宇研究员,副总工程师余玉洪研究员,中科院高能所李金研究员,中国科学技术大学安琪教授、赵雷教授和杨俊峰副教授,清华大学王义教授、肖志刚教授以及承担研制任务的核电子学、核探测器研究室的项目组成员参加了此次会议。 

   

 图1:会议现场 

  会议期间,项目组成员分别作了“TPC多通道读出电子学关键技术攻关、“CEE-TPC工程阶段探测器以及电子学方案设计报告。高计数率、大型时间投影室TPC作为CEE核心探测器之一,用来鉴别带电粒子并测量带电粒子的三维径迹,由于总通道达到一万路以上规模,因此对电子学通道密度及数据带宽提出了更高要求。  

  项目组根据任务需求,在国内首次引入国际先进的ASIC芯片“SAMPA”,成功研制出新型高密度、低噪声读出电子学系统,有效解决了大型谱仪对电子学高集成度、高速、低功耗的要求。同时取得了以下阶段性结果:电子学系统输入MIP电荷1.4fC时,能量分辨率优于10%;与TPC探测器联合对接后,利用宇宙射线测得读出平面的位置分辨约为462um(σxz=461.6μm),满足了CEE项目的指标要求,也为下一阶段的工作奠定了坚实基础。 

  会上,评审专家组认为TPC分系统很好地完成了电子学关键技术攻关以及工程样机方案设计的工作,顺利通过评审,并批准转入工程研制阶段。 

    

   

  2:电子学系统在MIP电荷输入时,输出能量分辨测试结果 

   

3:位置分辨(残差)测试结果:462um 

   

   

  (核电子学室和核探测器室  供稿)