Vernier阳极探测器及其电子读出电路的设计

当信号到达峰值时，比较器2输出高电平，使与门电路输出低电平，这时LF398处于保持状态，进而对信号峰值进行保持。控制电路主要由两级单稳态完成，当比较器1输出高电平时，上升沿触发1级单稳态，输出的暂稳时间可通过外接电阻调节时间长短。暂稳态的下降沿触发2级单稳态，输出的高电平触发模拟开关，使LF398的保持电压电容迅速放电。

3 结论
测试电路时，将电路接入本课题组自己搭建的紫外单光子计数成像系统中，用Tek DPO 4104示波器观察每路电路的输出波形，满足准高斯分布，并使用系统对4孔掩模板成像。图7(a)为4孔掩模板实物图，各孔之间的距离分别是7 mm，9 mm，15 mm，孔径约为2 mm。实验条件：光源用的是低压汞灯，两块MCP加电压2 280 V，MCP与阳极间加电压300 V，两块MCP的间距为50μm，MCP与阳极间距为15 mm。在真空度达到1．0×10-4Pa时，把阳极输出的脉冲信号连接到电子读出电路。本次实验使用的电路参数为：前置放大器的灵敏度A=1 V／pc，脉冲整形时间为2μs，电压放大倍数为4倍，用示波器测量脉冲输出的脉冲半峰全宽为5μs，电压幅度满足采集卡的量程为0～10 V。经采集卡采集电压峰值，软件解码后得到的灰度图像如图7(b)所示，可以看出所得图像与实物一致。

4 结语
设计了一种Vernier阳极探测器的信号处理电路，用该电路处理的信号电压幅度、信噪比达到了阳极探测器的设计要求。通过对所设计的电路进行实验测试，能够满足单光子探测成像系统的需求，验证了电子读出电路的可行性。