Measuring Dark Currents in Multiple Cryogenic SiPMs With Sub-pA Sensitivity Using an Automated <i>I–V</i> Multiplexer
Notice bibliographique
Résumé
We present the design of an automated current-voltage (IV) multiplexer (MUX) that enables accurate measurement of the dark current in cryogenic silicon photomultipliers (SiPMs), achieving a sensitivity equivalent to detecting less than one avalanche per second. Dynamic pulse-counting measurements were used as a benchmark for reconstructing the dark current in static IV measurements. The IV-MUX features 15 channels on a single board and up to seven boards can be connected in parallel under the control of one Arduino microcontroller. To minimize leakage and enhance performance, the layout includes guard rings and high-isolation relays, enabling resolution of currents as small as 49 fA. The IV-MUX can be integrated into systems designed for IV or pulse-counting measurements, enabling seamless switching between IV and pulse-counting modes. Moreover, the IV-MUX is vacuum-compatible, validated by testing an SiPM array in a cryostat. This feature reduces the need for multiple feedthroughs when testing sensor arrays in vacuum. The design is open source and can be used to facilitate rapid and automated testing of SiPMs or similar low-current devices in one measurement cycle.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».