A Novel Pixel-Chip-Based Region-of-Interest Readout Circuit Design
本文面向大面积大阵列像素芯片与气体像素探测器，设计了基于哨兵像素检测、块读出策略的ROIRC电路，在ASIC与FPGA平台实现功能，测试验证其可高效读出低能X射线光电子信号，最高计数率达15k/(cm²·s)。
2025-11-19 hep-ex physics.ins-det
Enhanced electron-beam lithography to reduce the frequency scatter of 200-400 GHz superconducting microstrip resonators for on-chip filterbank spectrometers
Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）；SRON — Space Research Organisation Netherlands（荷兰空间研究所）；Universität zu Köln（科隆大学）
通过优化电子束光刻，将超导微带谐振器的频率间隔精度提高四倍，发现减小束斑步长可降低随机频率散射，避免主场拼接可消除系统频率偏移，为实现更高光谱分辨率的下代集成超导光谱仪奠定基础。
2026-09-14 astro-ph.IM physics.ins-det
D0 Silicon Microstrip Tracker
D0 Run II硅微带跟踪器（SMT）有3平方米的硅面积。912个读出模块上的6192个SVXIIe芯片可读出792，576个通道。SMT在D0探测器的全伪快度覆盖范围内提供轨道和顶点重建能力。自2002年4月以来，整个检测器已成功运行。本报告涵盖了调试和运行的经验，最近的电子升级，提高了SMT的稳定性和辐射损伤的估计。
2005-11-20 physics.ins-det
A modular PC based silicon microstrip beam telescope with high speed data acquisition
介绍了一种基于PC机的高速硅微带波束望远镜。每个模块包含一个交流耦合双面硅微带传感器和一套完整的模拟和数字信号处理电子设备。数字总线将模块与DAQ PC连接起来。触发逻辑单元协调望远镜所有模块的操作。该系统架构允许将任何类型的被测设备轻松集成到数据采集链中。信号数字化、基座校正、命中检测和零抑制由模块内部的硬件完成，因此与传统读出系统相比，每个事件的数据量减少了80倍。结合两级数据采集方案，这允许事件速率高达7.6 kHz。这比传统的基于VME的光束望远镜快40倍，同时保持相当的模拟性能，实现高达70：1的信噪比。该望远镜已经在欧洲核子研究中心的SPS测试光束中进行了测试。它已被采纳为参考仪器的ATLAS像素探测器的发展测试束研究。
2002-10-01 hep-ex physics.ins-det
Study of the readout chip and silicon sensor degradation for the CMS pixel upgrade
混合硅像素探测器目前用于紧凑型μ子螺线管（CMS）实验的最内部跟踪系统。已经证明了大型强子对撞机（LHC）运行几年所能承受的辐射通量，尽管预计硅探测器靠近相互作用点的部分会出现一些退化。在大型强子对撞机升级阶段，硅像素探测器预计的剂量水平将高得多。为了面对这个方面，已经在硅传感器和读出芯片上执行了具有高于$\mathcal{O}(10^{15})$ n $_{\textrm{eq}}$ /cm $^2$的注量的专用辐照测试。在操作中的传感器和读出芯片的能量密度的函数的变化。的电荷收集效率进行了研究：部分恢复的检测器的效率，可以通过操作的检测器在一个受控的环境中，并在较高的偏置电压。
2011-10-06 hep-ex physics.ins-det
A radiation tolerant clock generator for the CMS Endcap Timing Layer readout chip
我们提出了一个低抖动锁相环（PLL）原型芯片的CMS端盖定时层读出芯片（ETROC）的测试结果。该芯片基于低功耗千兆收发器（lpGBT）项目中的时钟合成电路ljCDR的改进版本。在PLL模式下测试ljCDR。一个自动频率校准（AFC）块与三模冗余（TMR）寄存器的LC振荡器校准开发。该芯片采用65 nm CMOS工艺制造，具有10个金属层。该芯片已经过广泛测试，包括高达300 Mrad的总电离剂量（TID）测试和具有1.3至62.5 MeV*cm^2/mg线性能量转移（LET）的重离子的单粒子翻转（SEU）测试。
2022-02-11 hep-ex physics.ins-det
SAMPIC: a readout chip for fast timing detectors in particle physics and medical imaging
本文介绍了法国SAMPIC公司和法国LAL公司研制的新型快速定时读出芯片SAMPIC，以及使用该芯片进行的各种测试结果。
2015-03-16 hep-ex physics.ins-det physics.med-ph
Test Beam Campaigns for the CMS Phase I Upgrade Pixel Readout Chip
目前的CMS硅像素探测器作为CMS实验的最内部组件，在LHC设计亮度下表现良好，但在LHC峰值亮度为2x 10 e34 cm^-2 s^-1时会出现严重的效率低下。因此，计划升级CMS像素检测器，包括新的读出芯片。芯片设计包括额外的片内缓冲单元以及像素单元中的高速数据链路和低阈值比较器。通过这些改变，升级后的像素检测器将能够在高亮度和堆积所带来的增加的要求下保持或甚至提高当前检测器的效率。这些设计变化的影响，例如位置分辨率和电荷收集效率进行了详细研究，使用精密跟踪望远镜在DESY试验束设施。高望远镜跟踪分辨率使得即使在被测设备的单个像素单元内也可以精确研究跟踪效率、电荷共享和收集。该出版物重点介绍了新像素读出芯片的改进性能和功能，并总结了未辐照和辐照器件的测试光束活动结果。芯片设计的功能，其改进的充电阈值，重新设计的数据传输和缓冲方案已被验证。
2014-10-02 hep-ex physics.ins-det
Performance of a GridPix TPC readout based on the Timepix3 chip
最终目标是在ILC上为TPC开发基于像素的读出，GridPix读出系统由一个具有集成放大网格的Timepix 3芯片组成，并嵌入到原型探测器中。在波恩的ELSA加速器上用2.5 GeV电子的测试束研究了性能。在漂移方向上和在读出平面中的轨道位置测量的误差由扩散支配。系统不确定度限制在10 $μ$ m以下。GridPix可以高效检测单个电离电子，从而实现能量损失测量和粒子识别。从截断的总和，能量损失（dE/dx）的分辨率为4.1%的有效跟踪长度为1米。使用相同类型的芯片，开发了四模块，可以平铺以覆盖ILC处的TPC读出平面。模拟研究表明，像素读出可以提高TPC在ILC的动量分辨率约20%。
2019-02-06 hep-ex physics.ins-det
Measured Effectiveness of Deep N-well Substrate Isolation in a 65nm Pixel Readout Chip Prototype
已经测试了具有不同隔离策略的相同的电荷敏感的NMOS和NMOS电路，以比较模拟和数字电路两者与65 nm体CMOS工艺的衬底的隔离与仅数字电路的隔离，将模拟接地局部地绑定到衬底。这项研究将表明，模拟电路在衬底上，数字电路在深N阱中，在模拟和数字之间具有更好的噪声隔离。
2020-03-15 hep-ex physics.ins-det
Initial Assessment of Second Generation of Large-Area Picosecond Photodetectors with Multi-Channel Systems-on-a-Chip Readout
本文评估了第二代大区域皮秒光电探测器与多通道系统级芯片读出的结合效果，展示了其在精确定时应用中的潜力。
2025-11-27 hep-ex physics.ins-det
Towards Gotthard-II: Development of A Silicon Microstrip Detector for the European X-ray Free-Electron Laser
Gotthard-II是一种专门为欧洲X射线自由电子激光开发的一维微带探测器。它不仅将用于能量色散实验，而且还将作为一种具有额外逻辑的束诊断工具，为其他2-D探测器产生否决信号。Gotthard-II使用硅微带传感器，间距为50 μm或25 μm，1280或2560通道引线键合到自适应增益开关读出芯片。内置模数转换器和数字存储器将在读出芯片中实现，用于连续转换和存储束训练中所有束的帧。在这项工作中，模拟前端原型的圣哥达的性能进行了研究。文中给出了用红外激光和X射线获得的噪声、转换增益、动态范围等结果。特别是，带到带耦合的影响进行了详细研究，它被发现，减少耦合效应的关键因素之一的Gotthard-II的模拟前端的发展。
2017-11-20 physics.ins-det
Prototype ATLAS IBL Modules using the FE-I4A Front-End Readout Chip
ATLAS合作将升级其半导体像素跟踪探测器，在现有的像素探测器和大型强子对撞机的真空管之间安装一个新的可插入B层（IBL）。该位置的极端工作条件需要开发新的辐射硬像素传感器技术和新的前端读出芯片FE-I4。平面像素传感器和3D像素传感器已被研究，以装备这种新的像素层，并使用FE-I4 A原型模块已被制造和表征，使用120 GeV的π介子在欧洲核子研究中心SPS和4 GeV的正电子在DESY，模块照射前后。给出了束流测试结果，包括电荷收集效率、跟踪效率和电荷共享。
2012-09-10 hep-ex physics.ins-det
Testing the limits of ITkPixV2: the ATLAS inner tracker pixel detector readout chip
针对HL-LHC的ATLAS二期内跟踪器升级，本文首次在全设计要求极限下测试其最终量产读出芯片ITkPixV2，重点测量了活动诱导电流随击中率的变化，验证芯片在高亮度环境下的性能。
2025-04-19 hep-ex physics.ins-det
Ring oscillator performance of the ATLAS inner tracker pixel readout chip
Paris Saclay University（巴黎萨克雷大学）；Aix-Marseille University（艾克斯-马赛大学）
本文研究了ATLAS内跟踪器像素读出芯片中环振荡器的性能，通过实验和模拟数据分析其在不同环境条件下的表现。
2026-01-21 hep-ex physics.ins-det
The RD53 Collaboration's SystemVerilog-UVM Simulation Framework and its General Applicability to Design of Advanced Pixel Readout Chips
在LHC预见的第2阶段像素升级对于混合像素读出芯片的设计具有非常具有挑战性的要求。多功能像素仿真平台是设计、验证和优化系统架构和像素芯片构建模块（知识产权，IP）的重要开发工具。这项工作的重点是实现的仿真和验证环境VEPIX 53，使用SystemVerilog语言和通用验证方法（UVM）类库的RD53协作的框架。该环境支持不同级别的像素芯片描述：其可重用组件的特点是生成不同类别的参数化输入命中像素矩阵，监控像素芯片的输入和输出，预测和实际输出之间的一致性检查，以及收集系统性能的统计数据。该环境已经过测试，执行像素芯片的触发延迟缓冲部分的共享架构的研究。一个完全共享的体系结构和分布式的行为级描述和模拟，由此产生的内存占用统计数据和命中丢失率随后进行了比较。
2014-08-14 hep-ex physics.ins-det
Progress Towards a Long Shaping-Time Readout for Silicon Strips
我们报告的LSTFE 2原型前端ASIC的发展进展，面向硅微带传感器的线性对撞机探测器的读出。我们还讨论了这种读出方案的后端数字架构的设计进展。
2005-11-04 physics.ins-det
Design of a Large Area Digital SiPM with High Fill Factor and Fully Serial Digital Readout for Single Photon Detection in Liquid Noble Gas Detectors
本文设计了一种集成单光子雪崩二极管与CMOS读出的大面积数字SiPM芯片，具有高填充因子和全串行数字读出，可用于液态惰性气体暗物质探测中的单光子探测。
2025-01-23 hep-ex physics.ins-det
Recent results of Micromegas sDHCAL with a new readout chip
未来直线对撞机的量热法可能基于粒子流方法，其中粒度是高喷射能量分辨率的关键。在不同的技术，Micromegas室与1平方厘米垫分割的强子量能器的活性介质进行了研究。一个1平方米的腔室与9216个通道读出的低噪声前端ASIC称为MICROROC最近已建成和测试。室设计，ASIC电路和初步的测试梁的结果报告。
2012-02-03 hep-ex physics.ins-det
A Silicon Microstrip Detector for Power-Limited and Large Sensitive Area Applications
针对功率受限和大面积应用需求，开发了一种具有高空间分辨率的硅微条探测器，采用三浮置条设计，对MIPs实现99.8%探测效率和7.6 μm分辨率，并提出双η算法优化击中位置重建。
2025-05-29 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Design and Performance of the CMS Pixel Detector Readout Chip
CMS像素检测器的读出芯片必须处理巨大的数据速率。片内零抑制是不可避免的，并且命中数据必须在第一级触发的延迟期间被本地缓冲。死区时间必须保持在最低限度。它由来自读出的贡献主导。为了保持其低的模拟读出方案已被采用，其中像素地址是模拟编码的。我们提出了最终CMS像素探测器读出芯片的结构，特别强调模拟读出链。其性能的测量进行了讨论。
2006-02-24 physics.ins-det
SliT: A Strip-sensor Readout Chip with Subnanosecond Time-walk for the J-PARC Muon $g-2$/EDM Experiment
研制了一种新型的硅条读出芯片“SliT”，用于在J-PARC上测量μ子反常磁矩和电偶极矩。SliT采用Silterra 180 nm CMOS技术设计，采用混合信号集成电路。一个模拟电路包括一个传统的电荷敏感放大器，整形放大器，和两个不同的鉴别器为128个相同的通道。数字部分包括存储器、事件构建块、串行器和LVDS驱动器。SliT的一个显著特点是利用零交叉架构，该架构由CR-RC滤波器和作为电压微分器的CR电路组成。这种架构能够产生具有亚纳秒幅度独立时间行走的命中信号，这是实验的主要要求。测试结果显示了$0.38 \pm 0.16$ ns在0.5和3 MIP信号之间的时间游走。等效噪声电荷为$1547 \pm 75 $ $e^{-}$（rms），在$C_{\rm det} = 33$ pF时为条形传感器电容。其他功能，如条形传感器读出芯片也已在测试中得到验证。SlIT 128 C满足J-PARC μ子$g-2$ /EDM实验的所有要求。
2020-07-28 hep-ex physics.ins-det
An FPGA-based readout chip emulator for the CMS ETL detector upgrade
我们提出了一个基于FPGA的读出芯片仿真器板的CMS端盖定时层（ETL）检测器升级。仿真器板使用Intel Cyclone 10 GX FPGA来仿真四个端盖层读出芯片（ETROCs）的数字功能。基于实际的ETROC设计，实现并验证了固件。仿真器板用于ETROC数字设计验证和系统开发。
2023-02-03 physics.ins-det
Analytical Modeling and TCAD simulation of n-Fz Double Sided Si Microstrip Detector Equipped with WGR irradiated by Protons for the R3B Experiment
该研究通过SRH/CCE建模、Silvaco ATLAS TCAD与SPICE模拟，评估质子辐照下n-Fz双面硅微条探测器的性能，并为R3B升级提出200 μm、带450 μm宽保护环的抗辐照设计。
2025-03-18 hep-ex physics.ins-det
Characterization and Verification Environment for the RD53A Pixel Readout Chip in 65 nm CMOS
RD 53合作目前正在设计一个65 nm CMOS技术的大规模原型像素读出芯片，用于HL-LHC的第二阶段升级。RD 53 A芯片将于2017年底上市，并将进行广泛的测试，以确认电路和架构是否为HL-LHC实验的最终像素读出芯片奠定了坚实的基础。RD 53 A芯片的测试和数据采集系统目前正在开发中，以执行单芯片和多芯片模块测量。此外，RD 53 A设计的验证是在专用的仿真环境中进行的。在这项工作中，测试和数据采集系统和仿真环境，这是基于一个模块化的数据采集和系统测试框架的概念和实施。
2018-02-01 physics.ins-det
The MuPix System-on-Chip for the Mu3e Experiment
Mu 3e是一个寻找稀有衰变$μ^+ \rightarrow e^+e^-e^+$中带电轻子味破坏的新实验。为了排除偶然和物理背景，必须精确测量衰变顶点位置、衰变时间和粒子动量。基于$50\,μ$ m薄高压单片有源像素传感器（HV-MAPS）的硅像素跟踪器在1 T螺线管磁场中提供精确的顶点和动量信息。MuPix芯片将像素传感器单元与集成模拟电子器件和具有完整数字读出的外围设备相结合。MuPix 7是第一个实现最终传感器所有功能的HV-MAPS原型，包括读出状态机和高速串行化，具有1.25 Gbit/s数据输出，允许在数据采集的同时进行流式读出。包括全读出系统的MuPix 7芯片在高速率测试束中的观察效率为$\geq99\%$。
2016-10-14 hep-ex physics.ins-det
In-pixel automatic threshold calibration for the CMS Endcap Timing Layer readout chip
本文介绍了在高亮度LHC升级中CMS端盖定时层（ETL）的像素内自动阈值校准电路的实现和验证。ETL读出芯片（ETROC）的阈值需要定期校准，以减轻电路基线的变化。传统的方法需要通过缓慢的控制系统进行大量的通信，因此非常耗时。本文介绍了一种像素内的自动化方案，在操作时间和可用性的改进。在该方案中，使用一个采样累积电路来测量平均采样输出。应用二进制逐次逼近和线性组合扫描来找到等效基线。实际的校准过程已首先在FPGA固件中实现，并使用ETROC前端原型芯片（ETROC0）进行测试。校准电路已实现与三模冗余（TMR）和验证与单粒子效应（SEES）模拟。一个完整的校准过程持续35 ms，时钟为40 MHz。在最坏的情况下，动态和静态功耗估计分别为300 uW和10.4 uW。该电路设计采用65 CMOS技术实现，将集成到ETROC 2中，ETROC 2是ETROC的下一个迭代，具有16x16像素矩阵。
2021-09-03 hep-ex physics.ins-det
Characterization of a high bandwidth readout chain for the CMS Phase-2 pixel upgrade
CMS合作正在为高亮度LHC建造一个新的内部跟踪像素探测器。每个像素读出芯片将由160 Mbps的单个串行输入流控制，并将通过四个电流模式逻辑（CML）1.28 Gbps输出发送数据。读出芯片将被分组在模块中，并通过长达1.6米的低质量电气链路连接到低功耗千兆收发器（lpGBT）和多功能链路加收发器（VTRx+）模块，以10 Gbps的速度将数据以光学方式发送到探测器外电子设备。这些组件和系统测试的读出链的表征。
2022-09-01 hep-ex physics.ins-det
Performance of the new Readout Electronics for the ATLAS (s)MDT Chambers and Future Colliders at High Background Rates
具有15 mm管直径的小直径漂移管（sMDT）探测器已被证明是未来强子对撞机（如HL-LHC和FCC-hh）实验中精确μ子跟踪探测器的优秀候选者，这些实验需要前所未有的高背景速率能力。sMDT腔室目前正在安装在ATLAS μ子谱仪的内筒层中。sMDT漂移管在μ子检测效率和空间分辨率方面的速率能力受限于读出电子器件的性能。研制了一种用于HL-LHC和未来强子对撞机的新型MDT ASD（放大器-整形器-鉴别器）读出芯片，与旧芯片相比，它具有更快的峰值时间，减少了峰值阈值交叉时间抖动，从而提高了有和没有$γ$背景辐射的时间和空间分辨率。此外，将提出一种通过调整sMDT工作电压来补偿在高$γ$背景命中通量下由于空间电荷引起的气体增益下降的方法。仿真结果表明，在前端电子芯片中添加有源基线恢复电路，以抑制高计数率下的信号堆积效应，进一步导致效率和分辨率的显着提高。在CERN伽马辐照设施（GIF++）中使用sMDT测试箱进行了广泛的测试。室配备了新的读出芯片与改进的脉冲整形和离散读出电路与基线恢复功能进行了测试。
2021-12-09 hep-ex physics.ins-det
Radiation-induced Effects on Data Integrity and Link Stability of the RD53A Pixel Readout Chip
大型强子对撞机的第二阶段升级将需要新型的像素读出芯片，这些芯片以大幅提高的数据速率提供命中信息，并承受前所未有的辐射水平。大型原型芯片RD53A由RD53合作设计，采用65 nm CMOS工艺制造，适用于ATLAS和CMS实验的最内层。为了验证500 Mrad总电离剂量的辐射硬度设计目标，已使用X射线对RD53A进行了辐照。研究了辐射对数据链路、复位电路和时钟产生的影响。此外，在电源电压和频率方面的操作裕度进行了分析。
2019-05-24 physics.ins-det
The Online Calibration, Operation, and Performance of the CMS Pixel Detector
CMS像素探测器由大约6600万个硅像素组成，其模拟信号由15，840个可编程读出芯片读出。随着LHC最近的启动，探测器现在正在收集用于精确顶点和寻轨的数据。在准备数据采集时，探测器的读出芯片及其支持的读出和控制电子设备进行了校准。将介绍自2008年夏季安装探测器以来进行的校准。这些校准集中在读出芯片的阈值和模拟响应的优化。还将讨论LHC早期运行期间探测器的操作。将描述定期执行的校准和处理大光束背景事件的读出的机制。
2011-01-10 hep-ex physics.ins-det
Performance of the new amplifier-shaper-discriminator chip for the ATLAS MDT chambers at the HL-LHC
ATLAS μ子探测器的第二阶段升级需要用于MDT漂移管读出的新电子器件。第一个处理阶段是放大器-整形器-鉴别器（ASD），它决定了时间分辨率、增益均匀性、效率和噪声抑制等关键参数的读出性能。采用IBM 130 nm CMOS 8 RF-DM工艺，设计、制作并测试了8通道ASD芯片。芯片面积为2.2 x 2.9平方毫米。我们目前的详细测量结果，以及在三个不同层次的详细芯片行为的模拟结果的比较。
2016-03-30 hep-ex physics.ins-det
A kinetic inductance detectors array design for high background conditions at 150 GHz
我们提出了一种设计的动态电感探测器（KIDS）的阵列集成相控阵天线在150 GHz的高背景条件下成像。微带几何结构的KID探测器被投影到实现光子噪声限制的灵敏度大于100 pW的吸收光功率。微带KID和天线馈电网络都使用低损耗非晶硅电介质。天线实现的一个新方面是使用NbTiN微带馈电网络来促进与50欧姆天线的阻抗匹配。该阵列在6英寸晶片上具有256个像素，并且每个像素具有两个偏振和两个Al KID。KID设计为半波长微带传输线，两端带有平行板电容。谐振频率范围为400至800 MHz。读出馈线也以微带实现，并且在其输入和输出处具有从50欧姆到9欧姆的阻抗Transformer。
2022-05-25 astro-ph.IM physics.ins-det
Readout of GEM Detectors Using the Medipix2 CMOS Pixel Chip
我们操作了Medipix 2 CMOS读出芯片，与放大，整形和电荷鉴别前端电子集成在像素级上，作为一个高度分段的直接电荷收集阳极在三级气体电子倍增器（Triple-GEM）检测电离从$^{55}$ Fe X射线和电子从$^{106}$ Ru。该设备允许执行中等能量光谱测量（20%半高宽在5.9 keV $X$ -射线），仅使用数字读出和两个阈值。作为一个真正的2D探测器，它允许观察$Ar/CO_2$（70：30）和$He/CO_2$（70：30）混合物中的最小电离带电粒子的单个簇，并基于二元质心确定方法，实现良好的空间分辨率，用于主簇的位置重建，直到$\sim 50 μm$。
2006-11-23 physics.ins-det
Development of front-end readout electronics for silicon strip detectors
研制了硅条探测器前端读出电子学系统。该系统采用专用集成电路（ASIC）ATHED来实现多通道电测。ASIC芯片的慢速控制通过并口实现，ASIC芯片的时序控制信号由CPLD提供。数据采集采用PXI数据采集卡实现。系统软件在Windows XP操作系统下使用LabWindows/CVI开发，具有友好的用户界面。测试结果表明，在5.48MeV的α能量下，系统的能量分辨率约为1.22%，最大通道串扰为4.6%。该系统性能可靠，适用于核物理实验。
2011-06-10 hep-ex physics.ins-det
Integrated Circuit Readout for the Silicon Sensor Test Station
描述了用于硅传感器测量的各种芯片。这些芯片基于0.35 um和0.18 um CMOS工艺。几个模拟芯片与自触发/去随机化器一起允许测量为不同目的设计的硅传感器。跟踪系统，量热计，粒子电荷测量系统和其他应用传感器可以通过集成电路与激光或放射源读出进行研究。通过这种测试装置还可以研究硅传感器的电参数。
2009-06-11 physics.ins-det
High-rate, high-resolution single photon X-ray imaging: Medipix4, a large 4-side buttable pixel readout chip with high granularity and spectroscopic capabilities
本文介绍了Medipix4芯片，这是一种用于高计数率能谱X射线成像的四边可拼接像素读出芯片，支持高粒度像素读出并具备单光子能量分箱与电荷共享校正功能。
2023-11-21 physics.ins-det
Data encoding efficiency in pixel detector readout with charge information
计算像素检测器的无损读出所需的平均最小比特数，在粒子物理学的感兴趣的制度中，其中每帧只有一小部分像素具有非零值。这允许不同编码实现的读出效率的系统比较。将计算结果与ATLAS实验的FE-I4像素读出芯片所使用的位数进行比较。
2016-01-08 hep-ex physics.ins-det
Measurement of the energy resolution and calibration of hybrid pixel detectors with GaAs:Cr sensor and Timepix readout chip
本文介绍了一种基于GaAs：Cr传感器和Timepix读出芯片的混合像元探测器的逐像元能量校准迭代方法。不同金属的特征X射线的精确测量光谱与像素探测器的分辨率和效率的卷积用于校准。在校准期间还测量探测器的能量分辨率。每像素校准的使用允许实现具有GaAs：Cr传感器的Timepix检测器的良好能量分辨率：分别在60 keV和20 keV下为8%和13%。
2015-01-14 physics.ins-det
Readout system and testbeam results of the RD50-MPW2 HV-CMOS pixel chip
RD 50-CMOS团队旨在设计和研究用于高辐射环境的高压CMOS（HVCMOS）芯片。目前，测量是在RD 50-MPW 2芯片上进行的，这是该小组开发的第二个原型。原型的有源矩阵由8x8像素和模拟前端组成。模拟前端和模拟的详细信息已经在早些时候发布。这方面的贡献集中在驯鹿的有源矩阵读出系统。有源矩阵的每个像素可以一个接一个地读出。介绍了硬件、固件和软件的相关内容。作为第一阶段，介绍了用于独立设置的固件，并给出了数据流的详细信息。之后，第二阶段的固件能够与其他检测器同步，并接受触发，重点是结合跟踪望远镜的芯片的操作，以测量效率和残差。
2022-12-09 physics.ins-det
Characterization of EASIROC as Front-End for the readout of the SiPM at the focal plane of the Cherenkov telescope ASTRI
EASIROC是一款被提议作为切伦科夫成像应科院SST-2 M望远镜原型焦平面相机前端的芯片。本文介绍了EASIROC进行表征，以评估其符合应科院SST-2 M焦平面要求的测量结果。特别是，我们研究了触发时间游走和抖动效应作为脉冲幅度的函数。发现EASIROC输出信号作为输入脉冲幅度的函数线性变化，具有非常低的电子噪声和串扰水平（<1%）。我们的研究结果表明，它是适合作为前端芯片的相机原型，虽然，具体的修改是必要的，以采用该设备的最终版本的望远镜。
2013-09-26 hep-ex physics.ins-det
Performance studies of a SiPM-readout system with a pico-second timing chip
本研究针对希格斯工厂实验，开发了55纳米CMOS皮秒定时芯片PIST，并测试了其SiPM读出系统，实现了MIP水平45皮秒和强信号优于10皮秒的定时分辨率，并通过ToT技术将动态范围扩展至40000光电子。
2024-02-04 physics.ins-det
SALSA: a new versatile readout chip for MPGD detectors
SALSA芯片是为EIC项目EPIC实验的MPGD探测器开发的多功能读出ASIC，集成前端、ADC和DSP处理器以处理数据并限制带宽，兼容连续读出与触发环境，计划于2027年量产。
2025-06-25 physics.ins-det
First Results on 3D Pixel Sensors Interconnected to the RD53A Readout Chip after Irradiation to $1\times$$10^{16}$neq cm$^{-2}$
三维柱状像素传感器凸点键合到RD 53 A原型读出芯片获得的结果报告。互连模块已在强子束辐照前和辐照后进行了测试，辐照通量约为$1\times$ $10^{16}$ neq cm $^{-2}$（1 MeV当量中子）。所有呈现的结果都是CMS R&D活动的一部分，考虑到CERN LHC（HL-LHC）高亮度阶段的像素探测器升级。收集的数据的初步分析表明，质子辐照后测得的命中检测效率约为97%。
2019-03-05 physics.ins-det
The D0 Silicon Microstrip Tracker
本文介绍了费米实验室Tevatron对撞机D0实验硅微带跟踪器的机械设计、读出链、制造、测试和安装。此外，还介绍了该探测器在2001年至2010年实验数据采集期间的性能。
2010-05-05 hep-ex physics.ins-det
Development and Commissioning of the HARDROC based Readout for the INO-ICAL Experiment
基于玻璃的电阻板室（RPC）将被用作印度中微子天文台（INO）铁量热计（ICAL）实验的活性元件，该实验正在建设中以研究大气中微子。虽然RPC探测器的操作参数或多或少已经确定，但读出电子设备正在使用各种技术进行开发。ICAL实验将由大约29，000个2米$\times$ 2米大小的RPC探测器组成，每个探测器在X和Y方向上都有64个读出通道。本研究的重点是基于SiGe 350 nm技术的多通道电子器件作为INO-ICAL RPC探测器的一个选项。该研究包括调试和使用前端专用集成电路（ASIC）HARDROC芯片，其中64个通道独立处理，以执行零抑制。我们目前的第一个测试台结果使用的HARDROC芯片的目的是使用它最终在ICAL实验。
2016-10-13 hep-ex physics.ins-det
The ASD2 Chip for the Upgrade of the ATLAS MDT Chamber Readout at HL-LHC
Max-Planck-Institut for Physics, Munich（慕尼黑马克斯·普朗克物理研究所）；University of Milano-Bicocca（米兰比可卡大学）
该研究针对HL-LHC上ATLAS MDT室读出升级需求，采用130nm工艺研发ASD2前置放大器，其性能优于500nm工艺的ASD1，且经测试具备良好环境耐受性，已完成多阶段流片及量产验证。
2026-08-18 physics.ins-det
The detection of single electrons by means of a Micromegas-covered MediPix2 pixel CMOS readout circuit
通过MediPix 2读出芯片作为直接阳极读出小漂移室。将Micromegas箔放置在芯片上方50 $μ$处，并且在间隙中发生电子倍增。使用He/Isobutane 80/20混合物，气体倍增因子达到数万，导致检测单个电子的效率优于90%。我们记录了许多帧包含2D图像的宇宙μ子轨道。沿着这些轨迹，观察到电子团簇，以及δ射线。
2004-09-09 hep-ex physics.ins-det
Readout Electronics Tests and Integration of the ATLAS Semiconductor Tracker
半导体跟踪器（SCT）与像素探测器和过渡辐射跟踪器（TRT）一起构成了大型强子对撞机ATLAS实验的中央跟踪系统。它由单面微带硅传感器组成，通过基于DMILL技术的二进制ASIC读出，数据通过抗辐射光纤传输。在概述SCT探测器布局和读出系统之后，介绍了大尺度结构的最后阶段组装以及与TRT的集成。重点是通过不同的集成阶段，包括检测器控制和数据采集系统的整体SCT检测器系统的电气性能。
2007-02-28 physics.ins-det
A Prototype Scalable Readout System for Micro-pattern Gas Detectors
设计了一种可扩展的读出系统（SRS），为不同的微模式气体探测器提供了一种通用的解决方案。该系统主要由ASIC卡、适配卡和前端卡三大模块组成。安装有特定ASIC芯片的ASIC卡被设计用于接收检测器信号。适配器卡负责将来自多个ASIC卡的输出信号数字化。FEC与适配器边缘安装，具有基于FPGA的可重构逻辑和I/O接口，允许用户为不同类型的探测器选择各种ASIC卡和适配器。FEC通过现场可编程门阵列（FPGA）中的TCP处理器（SiTCP）IP核实现的千兆以太网协议传输数据。读出系统可以定制为特定尺寸，以适应实验规模和读出要求。本文以VA 140和AGET两种多通道ASIC芯片为例，验证了这种SRS结构的概念。基于此VA 140或AGET SRS，一个FEC覆盖处理512个检测器通道的8个ASIC（VA 140）卡，或处理256个检测器通道的4个ASIC（AGET）卡。更多的FEC可以组装在机箱中，以处理数千个探测器通道。
2016-02-02 hep-ex physics.ins-det
Study and optimization of the spatial resolution for detectors with binary readout
使用模拟和分析方法，我们已经研究了单次命中的分辨率与二进制读出，这是经常提出的高粒度检测器，以减少生成的数据量。我们的模拟考虑几个参数（如带间距）表明，检测器的几何形状和二进制读出芯片的电子参数可以优化二进制读出提供一个等效的空间分辨率与模拟读出。为了理解作为模拟参数的函数的行为，我们开发了用几个参数再现模拟结果的分析模型。该模型可用于优化探测器的设计和操作条件方面的空间分辨率。
2016-06-18 hep-ex physics.ins-det
The LHCb VELO Upgrade
LHCb是一个前向光谱仪实验，致力于研究欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）质子碰撞产生的美丽和魅力强子衰变的新物理。VErtex LOcator（VELO）是围绕相互作用点的微带硅探测器，提供跟踪和顶点测量。计划于2018年进行的LHCb实验升级将把亮度提高到$\rm 2\times10^{33}\ cm^{-2}s^{-1}$，并将作为一个事件率为40 MHz的无干扰系统进行读出。极不均匀的辐射剂量将达到$\rm 5 \times 10^{15}$ 1 MeV $\rm n_{eq}/cm^2$在VELO传感器的最里面的区域，和输出数据带宽将增加40倍。正在开发一种升级的探测器，该探测器基于Timepix/Medipix系列的像素传感器，具有55 x 55 $\rm μm^2$像素。此外，正在并行开发比电流检测器具有更细间距、更高粒度和更薄的微带解决方案。VELO升级计划的现状将与最近的试验梁结果一起描述。
2013-02-25 hep-ex physics.ins-det
Production Performance of the ATLAS Semiconductor Tracker Readout System
ATLAS半导体跟踪器（SCT）与像素和过渡辐射探测器一起将构成LHC ATLAS实验的跟踪系统。它将包括20000单面硅微带传感器组装背靠背成模块安装在四个同心桶和两个端盖探测器形成的九个磁盘。SCT模块的生产和测试已经完成，而宏观组装正在顺利进行。在概述SCT的布局和操作环境之后，将给出读出电子设计和操作要求的描述。质量控制程序和DAQ软件，以确保混合动力车和模块的电气功能将进行讨论。重点将放在端盖SCT模块组装和测试期间获得的电气性能结果上。
2006-06-30 physics.ins-det
PARISROC, a photomultiplier array readout chip
PARISROC是一个完整的读出芯片，在AMS硅锗0.35微米技术，光电倍增管阵列。它是一个前端电子ASIC，允许下一代中微子实验的无源采集。这些探测器安装在百万吨级的水箱中，需要非常大的光电探测面积。由法国国家研究机构资助的一项名为PMm2的研发计划提出，将非常大的光电探测表面分割成由16个连接到自主前端电子设备的光电倍增管组成的宏像素。ASIC允许无固件采集，仅通过网络将相关数据发送到中央数据存储器。这种数据管理大大降低了这些探测器的成本。本文介绍了一种前端电子专用集成电路PARISROC，它集成了完全独立的16个通道，具有可变增益，并提供了一个12位ADC和一个24位计数器的电荷和时间测量。
2009-12-15 physics.ins-det
