基于FPGA的主动放电型QTC参数优化研究
Design and Parameter Optimization of an FPGA-Based Active-Discharge QTC
摘要: 基于 FPGA 的主动放电型 QTC 读出方法是一种能够利用少量元件实现对粒子探测器信号的时间和电荷量同时进行精确测量的读出电路。然而，由于 FPGA I/O 端口寄生电容的存在，该方法在处理小电荷量信号时可产生显著的过冲。本文通过建立包含 FPGA 端口寄生参数的电路模型，对 QTC 成形电路进行了分析和数值模拟，优化了成形电路的元件参数与控制逻辑，有效抑制了信号过冲，从而提高电路在高计数率场景下的稳定性。目前，基于该方法设计的 QTC 读出电子学系统已完成实验室性能测试和微通道板（MCP）联合测试。在4 ∼ 84 pC动态范围内，该QTC读出电路的电荷量测量分辨率优于0.88%、积分非线性为1.50%，时间分辨率好于42.3 ps；与MCP延迟线探测器的联合测试中，能够利用暗计数成像出与MCP形状相同的图形。测试结果表明，该基于该方法设计的电路满足MCP延迟线探测器的读出需求。
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来自：
安一郎
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分类：
核科学技术
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辐射物理与技术
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说明：
稿件已被《原子核物理评论》定录用。
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投稿状态：
已被期刊录用
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引用：
ChinaXiv:202607.00039
(或此版本
ChinaXiv:202607.00039V1)
DOI:10.12074/202607.00039
CSTR:32003.36.ChinaXiv.202607.00039
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科创链TXID：
2872c925-53d3-4c21-ac26-9440d5fa73ee
- 推荐引用方式：
安一郎,张乐乐,佘乾顺,颜俊伟,文仕海,马劲超,李洋博,刘俊亮,张永杰,甘蒙,孔洁.基于FPGA的主动放电型QTC参数优化研究.中国科学院科技论文预发布平台.[DOI:10.12074/202607.00039]
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版本历史
| [V1] |
2026-06-26 16:18:29 |
ChinaXiv:202607.00039V1
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