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作者：王峥辉;马毅超;曾莉欣;
单位：陕西科技大学;中国科学院高能物理研究所;散裂中子源科学中心;
摘要：本文基于中国散裂中子源（China Spallation Neutron Source ,CSNS）气体电子倍增器（Gas Electron Multiplier, GEM）中子探测器的应用需求，采用自主研发的高计数率GEM读出芯片，成功研制了一套高性能前端读出电子学系统。该系统通过双GEM读出芯片结构，实现64通道信号的并行放大、成形与滤波处理，同时集成高精度数模转换器（Digital-to-Analog Converter,DAC）与高速比较器阵列，完成芯片输出信号的数字化转换。为进一步提升系统的抗干扰能力与灵活性，在现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array,FPGA）中创新性实现基线阈值自动扫描功能，可根据环境噪声优化配置DAC阈值电压。该前端电子学应用于CSNS GEM探测器读出电子学系统的束流实验：整体电子学瞬时计数率可达1.9 MHz，二维位置分辨率为2.54 mm×2.33 mm。
关键词：GEM探测器;;FPGA;;高计数率;;读出电子学;;ASIC芯片
基金资助：国家自然科学基金青年项目批准号：12205326,项目名称：极化中子探测器系统研究
