PandaX--nT暗物质直接探测实验读出电子学系统研究

目录

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摘要

第1章绪论

1．1 暗物质存在的证据

1．1．1星系旋转曲线

1．1．2 引力透镜效应

1．1．3宇宙微波背景辐射

1．2 暗物质粒子候选者

1．2．1 轴子

1．2．2惰性中微子

1．2．3 大质量弱相互作用粒子

1．3 暗物质探测方法

1．3．1对撞机实验

1．3．2 间接探测

1．3．3 直接探测

1．4 基于两相型液氙时间投影室的暗物质直接探测技术

1．4．1 液氙性质

1．4．2氙的光电特性

1．4．3 两相型氙时间投影室的探测原理

1．4．4本底事例甄别技术

1．5 本论文研究内容及结构安排

参考文献

第2章基于氙探测器的暗物质探测现状与发展趋势

2．1 国外相关实验调研

2．1．1 XENON实验

2．1．2 LUX实验

2．1．3 LZ实验

2．1．4 XMASS实验

2．2 国内相关实验调研

2．2．1 PandaX-Ⅰ暗物质直接探测实验

2．2．2 PandaX-Ⅱ暗物质直接探测实验

2．3 基于氙的暗物质探测实验的发展趋势

2．4 本章小结

参考文献

第3章PandaX-nT探测器电子学方案设计

3．1 PandaX-nT暗物质直接探测实验

3．2 探测器电子学需求分析

3．2．1 波形数字化采样率分析

3．2．2波形数字化方案分析

3．2．3 ADC量化精度分析

3．2．4数据传输带宽分析

3．3 原型电子学方案设计

3．4 本章小结

参考文献

第4章PandaX-nT原型电子学设计实现

4．1 前置放大模块

4．2 波形数字化模块

4．2．1 波形数字化模块结构框图

4．2．2模拟前端电路设计

4．2．3 波形数字化模块设计

4．2．4 同步时钟设计

4．2．5 FPGA控制设计

4．2．6数据传输设计

4．2．7 电源方案设计

4．3 时钟触发模块

4．3．1 时钟触发模块设计

4．3．2触发方案设计

4．4 原型电子学测试

4．4．1 前置放大模块性能测试

4．4．2 波形数字化模块性能测试

4．4．3 数据传输性能测试

4．4．4 通道间的同步性测试

4．5 本章小结

参考文献

第5章原型电子学与PandaX-Ⅱ探测器的联调测试

5．1 联调平台

5．2 PMT增益刻度

5．3 氧气放射源测试

5．4 本章小结

参考文献

第6章总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

致谢

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