第十届全国先进气体探测器研讨会

      半导体核辐射探测器是继气体探测器，闪烁体探测器之后发展起来的一类新型探测器，已经成为发展医学诊断、环境监测、无损检测、安全检查、天文观测和高能物理等技术的关键。
      本报告主要介绍了课题组近年来在室温半导体核辐射探测器晶体材料及探测器研究方面的最新进展。提出籽晶非化学计量比生长大尺寸碲锌镉晶体的技术，设计并制备出的碲锌镉探测器能量分辨率达国际先进；发展了厘米级核辐射探测用金属卤化物钙钛矿体单晶体制备技术；揭示了典型金属卤化物钙钛矿晶体中二次相的形成规律和多缺陷耦合交互作用机制；阐明载流子的输运机理，优化器件结构和电极制备技术，为进一步开展高能量分辨和高灵敏度探测研制奠定基础。

      微结构气体探测器（MPGD）具有高计数率能力、高位置分辨、良好的时间分辨和能量分辨、抗辐照、离子和光子反馈小、大面积制作等优良特点，是当前气体探测器发展的前沿方向。核与粒子物理实验需求仍然是其发展的核心驱动力，引人注目的大科学工程ATLAS NSW 升级中使用了1200 m2 Micromegas，目前已经安装过半，CMS也将使用1000 m2 的GEM作为其前向缪子谱仪升级，平米量级大面积、高分辨、高计数率、低造价的MPGD制造仍然是MPGD研究的主线。同时，不断升级的粒子物理实验和应用对MPGD提出了越来越严苛、且复杂多样化的需求。报告首先回顾了当前MPGD研究的需求和发展方向，然后围绕不断升级的MPGD性能需求，深入探讨了包含高品质阻性电极、先进微纳加工方法、新原理新制作工艺等MPGD核心技术方面的新发展，以及对应MPGD各项性能指标的提升。总的来看，MPGD近年来发展成果卓越，不断突破已有性能极限，但同时也遭遇到更艰巨的技术挑战。

      前端读出专用集成电路是半导体辐射探测器的重要组成部分，其性能是整个探测器系统性能的关键。前端读出芯片的研发涉及到粒子物理、辐射物理、微电子、电子工程和计算机等多学科的内容和基础，属于一种交叉学科方向，是现代微电子集成电路最尖端技术的综合。本报告主要介绍：
1）前端读出集成电路的信号处理方法、拓扑结构和主要特性，重点介绍前端读出ASIC低噪声、抗辐射、混合集成等关键技术的机遇和挑战。
2）半导体辐射探测器前端读出集成电路的现状与趋势。通过调研国内外几百种芯片，综合分析得到前端读出ASIC技术参数的规律和动态。
3）MicroGEM探测器前端读出ASIC现状及趋势。报告将给出国内外气体探测器相关的前端读出芯片进展情况。
4）西北工业大学前端读出电路芯片研究进展及下一步工作安排。