APFEL - Spektroskopiefähiger Vorverstärker für PANDA

Der APFEL-ASIC ist ein ladungsempfindlicher Vorverstärker, der für das elektromagnetische Kalorimeter des PANDA-Experimentes entwickelt wurde. Dieses Kalorimeter besteht aus Bleiwolframat-Kristallen, die geringe Mengen Licht erzeugen, wenn sie von energiereichen Photonen getroffen werden. Dieses Licht wird mit großflächigen Lawienen-Photodioden (APDs) registriert. Die Herausforderung bei der Entwicklung bestand darin, geringes Rauschen, die hohe Detektorkapazität der Photodioden und die hohe Ereignisrate in Einklang zu bringen.

Darüber hinaus muss die Elektronik für zwei Photodioden auf engstem Raum integriert werden, was die Nutzung eines ASICs erforderlich macht. Da sich die Elektronik zudem in einem Bereich befindet, der auf -25oC herunter gekühlt wird, bestehen auch enge Grenzen für die zulässige Verlustleistung der Elektronik.

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Parameter

Wert

Rauschen

6000 e

Dynamischer Bereich

> 10000

Max. Rate

300 kHz

Verlustleistung

50 mW / ch


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