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光电倍增管读出芯片

成果类型:: 新技术

发布时间: 2024-11-14 18:12:25

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 张子申 | 2024-11-14 18:12:26

针对江门中微子实验 20 寸 PMT 的 ASIC 前放 JUNOCC 完成工程批量产3000 片用于 LHAASO 实验 WCDA-PMT 读出电子学系统;20000片用于江门读出电子学系统大动态范围:1~4000pe 及分量程设计、低噪声高可靠性:实验验证满足 JUNO 实验水下电子学高可靠性要求已完成量产 7 万片芯片,良率 99.4%

光电倍增管读出芯片是针对江门中微子实验20寸PMT(光电倍增管)设计的ASIC(专用集成电路)前放芯片,其亮点显著。首先,该芯片具有超大动态范围,覆盖了从1到4000个光电子(pe)的宽量程,并具备分量程设计,确保了高精度测量。同时,其低噪声特性有效提升了信号质量,为实验数据的准确性提供了坚实保障。其次,该芯片在可靠性方面表现出色,经过严格实验验证,完全满足JUNO(江门中微子实验)水下电子学对高可靠性的要求。这不仅为实验的稳定运行提供了技术支持,也为后续类似实验的电子学系统建设提供了可靠参考。此外,该芯片已实现了大规模量产,总产量高达7万片,且良率高达99.4%。这一成就不仅体现了我国在集成电路设计与制造领域的强大实力,也为相关科学实验提供了充足的硬件支持。

光电倍增管读出芯片的成功研发与量产,为高能物理实验、天文观测以及粒子探测等多个领域带来了革命性的变革。该芯片凭借其超大动态范围、低噪声和高可靠性等特性,成为了中微子实验、宇宙射线观测等高精度科学实验不可或缺的核心组件。

在江门中微子实验中,该芯片的应用将极大提升实验数据的准确性和可靠性,为科学家揭示中微子的基本性质和宇宙演化规律提供强有力的支持。同时,在LHAASO(高海拔宇宙线观测站)实验中,该芯片也发挥了重要作用,助力科学家探索宇宙射线的起源和性质。

此外,随着科技的不断发展,光电倍增管读出芯片的应用领域还将进一步拓展。例如,在医学影像、安全检查以及环境监测等领域,该芯片的高精度、高灵敏度和高稳定性将使其成为重要的探测工具,为疾病的早期发现、安全隐患的及时排查以及环境质量的持续监测提供有力保障。

中国科学院高能物理研究所拥有一支高水平的科研团队,致力于高能物理、天体物理、粒子物理等领域的研究。该团队在集成电路设计、电子学系统开发等方面具有深厚的技术积累和创新实力。近年来,团队在光电倍增管读出芯片的研发上取得了显著成果,为国内外多个重大科学实验提供了关键技术支持。团队成员之间协作紧密,科研氛围浓厚,是推动我国高能物理事业发展的重要力量。

光电倍增管读出芯片的产业化落地将带来显著的经济效益和社会效益。

从经济效益来看,该芯片的大规模量产将带动相关产业链的发展,包括集成电路设计、制造、封装测试以及应用系统集成等环节。这将为相关企业和科研机构提供广阔的市场空间和盈利机会,推动我国集成电路产业的快速发展。

同时,该芯片的应用将提升相关科学实验和观测的准确性和效率,从而加速科学研究的进程,推动相关领域的科技创新和产业升级。这将为我国在全球科技竞争中占据有利地位提供重要支撑。

从社会效益来看,该芯片的应用将促进人类对宇宙、物质等基本科学问题的认识和理解,推动科学知识的普及和传播。此外,该芯片在医学影像、安全检查等领域的应用将有助于提高人们的生活质量和安全保障水平,为社会的和谐稳定做出贡献。

光电倍增管读出芯片的转化方式主要包括技术转移、产业化合作和市场推广等方面。

首先,通过与相关企业建立技术转移合作关系,将芯片的设计、制造和测试等关键技术转让给企业,推动芯片的产业化进程。这将有助于企业快速掌握核心技术,提升产品竞争力和市场占有率。

其次,与科研机构、高校等建立产业化合作联盟,共同推进芯片的研发、测试和应用等工作。这将有助于整合各方资源,形成产学研用紧密结合的创新体系,加速芯片的产业化进程。

最后,通过市场推广和品牌建设,提升芯片的知名度和影响力。这包括参加国内外相关展会、研讨会等活动,加强与行业内的交流与合作;同时,加强品牌宣传和推广,提升芯片的品牌价值和市场竞争力。

光电倍增管读出芯片的产业化落地将带来显著的经济和社会效益,推动相关领域的科技创新和产业升级。通过技术转移、产业化合作和市场推广等方式,将芯片的技术优势转化为市场竞争优势,为我国的科技进步和社会发展做出重要贡献。