Vernier陽極探測器及其電子讀出電路的設計

當信號到達峰值時，比較器2輸出高電平，使與門電路輸出低電平，這時LF398處于保持狀態，進而對信號峰值進行保持。控制電路主要由兩級單穩態完成，當比較器1輸出高電平時，上升沿觸發1級單穩態，輸出的暫穩時間可通過外接電阻調節時間長短。暫穩態的下降沿觸發2級單穩態，輸出的高電平觸發模擬開關，使LF398的保持電壓電容迅速放電。

3 結論
測試電路時，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示波器觀察每路電路的輸出波形，滿足準高斯分布，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。實驗條件：光源用的是低壓汞燈，兩塊MCP加電壓2 280 V，MCP與陽極間加電壓300 V，兩塊MCP的間距為50μm，MCP與陽極間距為15 mm。在真空度達到1．0×10-4Pa時，把陽極輸出的脈沖信號連接到電子讀出電路。本次實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，電壓幅度滿足采集卡的量程為0～10 V。經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物一致。

4 結語
設計了一種Vernier陽極探測器的信號處理電路，用該電路處理的信號電壓幅度、信噪比達到了陽極探測器的設計要求。通過對所設計的電路進行實驗測試，能夠滿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。