题目：高分辨率X射线CCD探测器的信号处理方法

用于天文X射线观测的CCD探测器，能量分辨率、系统读出噪声是评价探测器性能好坏的重要指标。探测器的噪声直接影响系统能量分辨，因此，改善X射线CCD探测器的性能，根本在于降低探测器的噪声。本文主要针对X射线CCD探测器及其噪声进行研究，从CCD探测器的物理基础入手，阐述了CCD探测器的工作原理，深入分析了探测器系统的各种噪声产生机理及相应的抑制方法。重点针对抑制复位噪声普遍使用的相关双采样（CDS）技术，展开了深入研究。由于CDS电路单点采样做差，某些噪声会被加强，且探测器扩展到多路输出是，电路的采样脉冲难以控制，加之电路本身比较复杂，引入新的噪声，其成为进一步减小系统读出噪声的屏障。课题针对现有相关双采样技术的局限性，研究了数字化的相关双采样算法，并设计了基于高速ADC和FPGA的直接数字化读出系统。该读出系统分为CCD驱动模块、数据采集模块和数据处理模块三个部分，论文对各个部分完成的工作进行了详细的叙述。该系统采用了FPGA技术，将所有的数字电路集成在一个FPGA芯片中，为系统的小型化、稳定性、抗干扰性和在线修改、升级创造了条件。在该系统中，探测器信号经过A/D转换，通过USB接口芯片送到计算机进行分析和处理。本课题完成了基于相关双采样理论的数值算法的研究及相应的数字化读出系统的设计。最后通过对实验数据的分析，验证了数字化相关双采样的优越性，验证了数字化读出系统的良好性能。