Hiệu chỉnh sự phụ thuộc vào nhiệt độ cho đầu đo nhấp nháy SiPM

Tóm tắt

Bài báo trình bày một phương pháp nhằm ổn định xung đầu ra cho đầu đo nhấp nháy bộ nhân quang silicon (SiPM), sử dụng tinh thể CLYC(Ce) ghép nối với SiPM ghi nhận bức xạ gamma và neutron. Phương pháp này dựa trên đặc tính của SiPM là độ khuếch đại tăng khi điện áp phân cực tăng và giảm khi nhiệt độ tăng. Một nguồn điện áp phân cực cho SiPM được thiết kế sử dụng vi xử lý để quản lý và điều khiển giá trị điện áp đầu ra theo nhiệt độ môi trường hoạt động. Dữ liệu hiệu chỉnh về sự phụ thuộc vào nhiệt độ của đỉnh năng lượng nguồn 137Cs (662 keV) được lưu trữ trong bộ nhớ. Tùy vào nhiệt độ môi trường đo được, vi xử lý sẽ tính toán và điều khiển điện áp phân cực cho SiPM. Kết quả cho thấy, trong dải nhiệt độ môi trường hoạt động của đầu đo thay đổi từ 0,5 đến 45oC thì sự thay đổi của vị trí kênh đỉnh năng lượng 662 keV khi chưa hiệu chỉnh và khi đã hiệu chỉnh tương ứng là 247 và 5 kênh. Như vậy, phương pháp hiệu chỉnh sự phụ thuộc vào nhiệt độ của biên độ xung ra SiPM trong nghiên cứu này có thể phát triển rộng rãi trong các đầu đo nhấp nháy sử dụng SiPM thay thế cho ống nhân quang điện (PMT).