WCDA是LHAASO中的核心探测器之一,共包含三个池塘,探测器总面积达8万平方米,共装置3120个大尺寸光电倍增管(Photo-Multiplier Tube,PMT),哀求进行大动态范围内高精度的旗子暗记读出和丈量,天下上尚无一款成熟芯片可直接应用于此实验中。针对此技能寻衅,重点实验室安琪教授、赵雷教授团队进行了方案、事理样片和工程样片等阶段的设计和测试,并针对WCDA采取国产新型20’’ MCP PMT的新方案进行了优化设计,成功完成千倍量级大动态范围前端读出ASIC芯片的研制,并于今年进行了工程批的流片制作。
我校自主设计完成的前端大动态范围读出ASIC芯片:PASC

该ASIC芯片集成多通道放大、成形、甄别、驱动等电路,可以实现高精度的韶光和电荷丈量,并可取代由大量分立器件构建的繁芜电路,全面知足LHAASO运用的各项性能指标,技能上实现打破。2019年9月20日,LHAASO工程经理部在稻城基地约请专家组对基于此ASIC芯片的读出电子学方案进行了评审,专家组认为此方案简化了系统繁芜度,降落了功耗并提高了可靠性,可以更好地知足即将展开培植的三号池塘(WCDA近一半探测器系统)工程运用哀求。基于专家组见地,LHAASO工程经理部正式批准将此芯片用于WCDA读出电子学中(批文:高宇字【2019】12号)。

基于PASC芯片的三号池塘事理样机鉴定测试现场
方案评估会现场
LHAASO(Large High Altitude Air Shower Observatory,大型高海拔空气簇射不雅观测站)是国家重大科技根本举动步伐培植项目,在国务院发布的《国家重大科技根本举动步伐培植中长期方案(2012-2030年)》中被列为16个优先安排的重大项目之一。LHAASO瞄准世纪难题——宇宙线的起源,开展高能物理和天文学领域的前沿科学研究。LHAASO的建成将标志着我国在宇宙线物理研究领域跻出生界前列,成为天下最前沿三大研究基地之一。核探测与核电子学国家重点实验室研究团队(项目卖力人:安琪,总工程师:赵雷,副总工程师:曹喆)目前已完成一、二号池塘电子学的研制和工程履行,个中一号池塘已成功进入科学不雅观测阶段。作为LHAASO阵列的主要部分,由我国自主培植的WCDA在规模年夜将是天下上最大的同类探测器,探测灵敏度最高,运行取得数据可用于甚高能伽马天文研究。









