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高能物理中的电子学 与BESIII 中科院高能物理研究所 中科院高能物理研究所 王铮 王铮 高能物理中的电子学与BESIII • 国外发展动态 – CDF SVX电子学 – CMS 硅微条探测器电子学 • 我们目前的研究项目 – 大亚湾中微子实验读出电子学 – BESIII读出电子学 高能物理中的电子学与BESIII 2 高能物理中的电子学发展动态 • 粒子物理与核物理、天体物理实验的高性能要求 使得探测器的规模越来越大，探测器种类、探测 单元的数量越来越多，从而对获取实验中探测器 数据与信息的电子学系统的需求越来越高，传统 的模拟电路技术、数字电路技术已不再适应日益 高速发展的需求 • 高分辨、高精度、高速度、多通道专用集成电路 （ASIC ）已经成为影响实验系统品质的关键技 术，其研究也已成为该领域研究的核心内容之一。 高能物理中的电子学与BESIII 3 高能物理中的电子学与BESIII 4 高能物理中的电子学与BESIII 5 高能物理中的电子学与BESIII 6 1.3 m 9mm x 6mm 128 channel pipelined 53MHz 8 bit Flash ADC 高能物理中的电子学与BESIII 7 高能物理中的电子学与BESIII 8 高能物理中的电子学与BESIII 9 高能物理中的电子学与BESIII 10 国内现状 • 在以中科院计算所、清华大学信息科学技术学院、 北京大学微电子学研究所等为代表的专用集成电 路研究单位在专用集成研究方面已经取得了一定 的成果，带动了国内集成电路研究的发展。 • 国内的研究还是偏重于纯数字高性能芯片方面， 而对于比较特殊的集成电路需求，比如在天体物 理、核物理及同步辐射应用等特定环境下所需的 低噪声前端放大电路、多通道模数转换、高性能 的时间-数字转换器等方面的研究还比较欠缺，甚 至空缺。 • 我们正在着手开展这方面的研究 高能物理中的电子学与BESIII 11 大亚湾中微子实验读出电子学 • Design requirements – Charge – Time • Our Scheme • Current status • Very preliminary specifications 高能物理中的电子学与BESIII 12