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作者:管庆来;位红燕;张智;
单位:清华大学工程物理系;清华大学粒子技术与辐射成像教育部重点实验室;
摘要:电制冷技术为高纯锗探测器提供了便捷且高效的冷却方案,但制冷过程中产生的机械振动导致的颤噪声干扰严重降低了探测器的能量分辨率。探测器内部具有高电势差的振动电极间寄生电容的微小变化是形成颤噪声的重要原因之一。在此前研究中,该特定部分的寄生电容未能实现解析表征,同时在确保探测器结构完整性的前提下,其值亦无法通过实验手段进行直接测量。本研究利用Ansys有限元分析软件对探测器在正弦振动作用下的内部寄生电容值进行了模拟计算,进而获得振动电容斜率,在该斜率基础上建立了颤噪声的理论计算方法。同时根据颤噪声影响因素分析结果提出两项降噪策略。实验显示,模拟计算结果准确反映了探测器在非共振状态下的颤噪声水平,所提出的降噪策略能够有效降低探测器的颤噪声输出。
关键词:高纯锗探测器;;机械振动;;颤噪声;;模拟计算;;噪声抑制