吕新宇 祁辉荣 章红宇 赵豫斌 陈元柏 欧阳群赵平平 赵东旭 董丽媛,3 盛华义

1 (核探测与核电子学国家重点实验室，中国科学院高能物理研究所 北京 100049)

2 (中国科学院研究生院 北京 100049)

3 (兰州大学核科学与技术学院 兰州 730000)

GEM(gas electron multiplier)[1]是CERN开发的新型微结构气体探测器，空间分辨率好、耐辐照、读出部分安排灵活、有效面积大，除用于粒子物理实验[2]，如国际直线对撞机(ILC)探测器上径迹室和数字强子量能器的读出探测器，还可作为同步辐射X射线探测器[3]、散裂中子源位置灵敏探测器、医学生物学成像[4]及天体物理实验探测器[5]等。

针对北京同步辐射装置(BSRF)对二维探测器的实际需求，我们研发了能满足BSRF衍射和散射实验要求的基于GEM的二维X射线探测器。其采用三层GEM膜结构，从第三层GEM下表面取出信号作触发，读出部分采用PCB工艺的二维条读出，共有704个读出条，每条独立读出[6]。

探测器读出条的感应信号经电荷灵敏放大器放大后进入GQ插件里，经缓冲放大、CR-(RC)3滤波成形，由FADC在高速时钟(40 MHz)下对信号波形进行取样，数据暂存于数字流水线等待触发信号，一旦触发有效，FPGA在开辟的窗口内(门宽在程序界面可调，目前为64个时钟，即1.6 μs)从流水线中逐一取出数据进行寻峰(寻找最大值)，寻到的峰值与读出条感应电荷量成正比，从而得到感应电荷值，再作数据零压缩，进行数据打包、缓存、等待读出；待DAQ响应中断信号，通过VME总线用CBLT方式将数据读出，最后由网络交换机传输到数据获取计算机(图1)。

图1 GEM探……