Vernier陽(yáng)極探測器及其電子讀出電路的設計

當信號到達峰值時(shí)，比較器2輸出高電平，使與門(mén)電路輸出低電平，這時(shí)LF398處于保持狀態(tài)，進(jìn)而對信號峰值進(jìn)行保持?？刂齐娐分饕蓛杉墕畏€態(tài)完成，當比較器1輸出高電平時(shí)，上升沿觸發(fā)1級單穩態(tài)，輸出的暫穩時(shí)間可通過(guò)外接電阻調節時(shí)間長(cháng)短。暫穩態(tài)的下降沿觸發(fā)2級單穩態(tài)，輸出的高電平觸發(fā)模擬開(kāi)關(guān)，使LF398的保持電壓電容迅速放電。

3 結論
測試電路時(shí)，將電路接入本課題組自己搭建的紫外單光子計數成像系統中，用Tek DPO 4104示波器觀(guān)察每路電路的輸出波形，滿(mǎn)足準高斯分布，并使用系統對4孔掩模板成像。圖7(a)為4孔掩模板實(shí)物圖，各孔之間的距離分別是7 mm，9 mm，15 mm，孔徑約為2 mm。實(shí)驗條件：光源用的是低壓汞燈，兩塊MCP加電壓2 280 V，MCP與陽(yáng)極間加電壓300 V，兩塊MCP的間距為50μm，MCP與陽(yáng)極間距為15 mm。在真空度達到1．0×10-4Pa時(shí)，把陽(yáng)極輸出的脈沖信號連接到電子讀出電路。本次實(shí)驗使用的電路參數為：前置放大器的靈敏度A=1 V／pc，脈沖整形時(shí)間為2μs，電壓放大倍數為4倍，用示波器測量脈沖輸出的脈沖半峰全寬為5μs，電壓幅度滿(mǎn)足采集卡的量程為0～10 V。經(jīng)采集卡采集電壓峰值，軟件解碼后得到的灰度圖像如圖7(b)所示，可以看出所得圖像與實(shí)物一致。

4 結語(yǔ)
設計了一種Vernier陽(yáng)極探測器的信號處理電路，用該電路處理的信號電壓幅度、信噪比達到了陽(yáng)極探測器的設計要求。通過(guò)對所設計的電路進(jìn)行實(shí)驗測試，能夠滿(mǎn)足單光子探測成像系統的需求，驗證了電子讀出電路的可行性。