ТЕСТИРОВАНИЕ МИКРОПИКСЕЛЬНЫХ ЛАВИННЫХ ФОТОДИОДОВ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫХ СЧЕТЧИКАХ. - презентация

1 ТЕСТИРОВАНИЕ МИКРОПИКСЕЛЬНЫХ ЛАВИННЫХ ФОТОДИОДОВ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫХ СЧЕТЧИКАХ

2 Содержание 1. Обоснование работы 2. Описание детектора 3. Структура и принцип работы MAPD 4. Подбор режима работы установки 5. Тестирование диодов 6. Заключение

3 1. Структура канала первый дублет квадрупольных линз, 2- первый поворотный магнит, 3- место установки счетчика, 4-корректирующая линза, 5- второй поворотный магнит,6-второй дублет квадрупольных линз, 7-мишень

4 2. Структура детектора Сборка детектора Счетчики в первом фокусе системы ФЭУ 100 ФЭУ фотодиод оптоволокно сцинтиллятор

5 3. Структура MAPD (Mircopixels Avalanche PhotoDiode)

6 Основные характеристики MAPD Достоинства : высокое внутреннее усиление порядка ; квантовая эффективность регистрации зеленого света примерно в 2 раза выше, чем у ФЭУ; высокое временное разрешение (менее наносекунды); диапазон напряжений питания (2560 В); слабая чувствительность к магнитному полю; компактность Недостатки : Быстрый рост количества шумовых импульсов с ростом напряжения питания; Температурная зависимость коэффициента усиления.

7 Пример амплитудного спектра MAPD, полученный от зеленого светодиода [12] Заряд, каналы АЦП Число событий

8 4. Определение количества света, попадающего на диод в реальных условиях ФЭУ

9 Экспериментальная установка по определению интенсивности света от источника PMT MAPD Sсintillator А D CAMAC C hv Питание усилителя gate PC

10 Амплитудные спектры фотодиода для различных напряжений U=47 B U=48.5 B Channels Events U=54 B

11 Экспериментальная установка по тестированию фотодиодов PMT MAPD LED driver А D CAMAC C hv Питание усилителя gate PC

12 Сигналы с фотодиода, полученные от источника (синий) и от светодиода (черный) U=48.5 B, свет=77.4 относительных единиц Channels Events

13 Зависимость среднего числа фотоэлектронов от интенсивности света Интенсивность света, каналы АЦП Число фотоэлектронов 77.4 о.е.

14 5. Минимальный и максимальный сигналы с фотодиода U= 31 В U= 34.5 B Channels Events

15 Выбранный сигнал с фотодиода U=33 B Events Channels

16 Распределение диодов по напряжениям питания =32 B, Umin – Umax =2 B.

17 Заключение Была определена интенсивность света, эквивалентная интенсивности света, получаемой от источника заряженных частиц ; Была построена зависимость фотоотклика диода от интенсивности падающего света ; Из 33х фотодиодов были успешно протестированы 24 фотодиода, для каждого из них было найдено оптимальное напряжение питания. Остальные 9 диодов были отбракованы ; Видно, что разброс по напряжениям питания небольшой (+ -1 В), что подходит условиям настройки детектора.

18 Спасибо за внимание!

19 Сигнал с ФЭУ

20 Пьедестал фотодиода

21 Зависимость квантовой эффективности диода от длины волны падающего света

22 Вычитание пьедестала из сигнала Channels Events

23 U=31.5U=32 U=32.5 U=34 U=33.5 U=34.5 U=31 U=33