基本信息

卢云鹏  正高级工程师,博士生导师

中国科学院高能物理研究所

电子邮件: yplu@ihep.ac.cn
通信地址: 北京市玉泉路19号乙高能物理研究所三号厅
邮政编码: 100049

研究领域与人才培养

欢迎来到我的主页,这里有报考研究生需要的基本信息。如需进一步沟通,请发邮件到yplu@ihep.ac.cn。

我的研究兴趣是粒子物理实验中的先进探测技术和电子学,一个招生专业为粒子物理和原子核物理 / 探测器物理方向,另一个招生专业为核技术及应用 / 核电子学与核探测技术方向。此外也可招收电子信息 / 集成电路工程方向的工程硕士。

硅像素探测器利用集成电路工艺来制作用于探测粒子或X射线的基本单元——像素芯片(Pixel Sensor)。为了便于理解,这里用数码相机的CMOS成像传感器(CMOS Imaging Sensor)来做一个类比。20年来,CMOS图像传感器发生了翻天覆地的变化,高清、夜景和防抖等功能使人人都具备了发现和捕捉美好瞬间的能力。像素芯片则赋予科学实验更强大的观测能力,在更小的空间尺寸,以及更短的时间结构上发现和理解物质世界。在粒子物理实验中,像素芯片是发现新粒子(例如Higgs粒子)的尖端探针;在物质科学研究中,像素芯片是大分子结构(例如DNA)的解析利器。

硅像素探测器的研究工作涉及到集成电路工艺,像素芯片设计,ASIC读出电路,芯片封装以及探测器性能测试,整个流程与集成电路工业紧密结合。可以说,硅像素探测器是从集成电路工业中走出来,成为服务于科学发现的一个高度专业化的分支。对于有志于科学研究的学生,能够掌握先进探测技术,为今后参与前沿科学实验培养独挡一面的研究素质。而对于希望毕业后从事高新技术工作的学生,也能够得到系统训练,拓展和夯实全面的专业能力后再投身到集成电路或者传感器相关的工业领域中去。从事这些研究工作所开展的大量的深入的硬件开发实践,为培养高端硬件领域人才或者软硬件结合型人才提供了难得的成长环境。以往毕业学生去向包括奥比中光,中芯国际和上海光源等高新技术企业和重要科研单位。

我对学生的培养目标是有粒子物理实验背景的专业技术人才,在学期间主要参与国内外大型粒子物理实验建造和技术预研,以及中国空间站高能辐射探测设施(HERD)的工程建造。一方面要求掌握传感器物理设计,集成电路设计,FPGA固件设计,读出和控制软件设计等其中的一项或者几项专业技能,另一方面要求逐渐形成自我驱动的职业追求,简练精准的沟通表达能力和举重若轻的学术报告与写作能力。

招生信息

   
招生专业
070202-粒子物理与原子核物理
082703-核技术及应用
085400-电子信息
招生方向
探测器物理
核电子学与核探测技术
集成电路工程
招生要求

要求学生对实验方法和技术有强烈的兴趣。

在读和已毕业学生(包括协助指导的学生)

郑炜达,硕士在读,SOI像素传感器芯片性能研究。

翟星晔,硕士在读,CMOS像素传感器芯片性能研究。 

周佳,硕士论文《硅像素径迹探测器原型机数据获取系统的研制》,2022年毕业去了北京航天科技企业。 

宋龙龙,博士论文《用于同步辐射的计数型SOI像素探测器研究》,2020年毕业去了上海光源。 

吴志岗,博士论文《CEPC实验顶点探测器研究》,2020年毕业去了深圳高科技企业,从事芯片研发工作。 

刘义,博士论文《SOI像素探测器的屏蔽机制研究和原型芯片测试》,2015年毕业去了德国电子同步加速器(DESY)做博士后。

教育背景

2003-09--2008-06   中国科学院高能物理所   工学博士
1999-09--2003-06   中国科学技术大学   理学学士

工作经历

2010年至今,专注于硅像素探测器领域的相关工作,包括SOI像素探测器,CMOS像素探测器,以及混合型像素探测器。

2008-2010年,参与空间实验伽马暴偏振仪(POLAR)的研制,以及中国散裂中子源(CSNS)高通量粉末衍射仪的研制。

2004-2008年,参与国家重大科学工程北京正负电子对撞机升级改造(BEPCII),负责北京谱仪(BESIII)触发系统的关键技术研究。

科研奖励

中国科学院粒子物理前沿卓越创新中心“青年拔尖人才奖”

中国科学院高能物理研究所“优秀青年人才基金”

中国科学院“科技创新交叉与合作团队”成员

出版信息

   
学生的代表性文章

董胜:

1. The DAQ and control system for JadePix3, 2021 JINST 16 P07052

吴志岗: 

1. Zhigang Wu, Yunpeng Lu*, et al., A prototype SOI pixel sensor for CEPC vertex, NIMA 924 (2019) 409-416 

2. Z. Wu, et al., Study of vertex optimization at the CEPC, 2018 JINST 13 T09002 

宋龙龙: 

1. SONG L, LU Y*, MIYOSHI T et al., Total ionization dose effects and compensation in a counting type double SOI pixel sensor, JINST 2020 15 04 C 04026 

2. SONG L, ARAI Y, LU Y* et al., Minimization of charge sharing effects in a counting type SOI pixel detector for synchrotron radiation, JINST 2020 15 01 P 01037 

3. Longlong Song, Yunpeng Lu*, et al., Performance evaluation of an SOI pixel sensor with in-pixel binary counters, RDTM (2018) 2:12 

刘义: 

1. Yi Liu, Yunpeng Lu*, et al. , Laser test on a fine pitch SOI pixel detector, Chinese Physics C, Vol. 40, No.1 (2016) 

辛虹阳: 

1. 辛虹阳,卢云鹏*等,SOI像素探测器的COB组装工艺初步研究,核电子学与探测技术,Vol. 35 No.6, 2015.

我的代表性文章

1. Design and Characterization of the JadePix-3 CMOS pixel sensor, NIMA, 1048 (2023) 167967 

2. First results of a Double-SOI pixel chip for X-ray imaging, HSTD10, NIMA 831(2016) 44-48

3. A study on the shielding mechanisms of SOI pixel detector, International Workshop on SOI Pixel Detector (SOIPIX2015), econf, arXiv:1507.05394

4. BESIII触发系统MDC子系统光纤发送插件设计,核电子学与探测技术,Vol. 28, No. 1, Jan. 2008

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 北京谱仪飞行时间探测器性能改进的MRPC技术研究, 负责人, 国家任务, 2010-01--2012-12
( 2 ) 多阳极光电倍增管四通道抗辐射读出芯片研制, 参与, 国家任务, 2010-01--2012-12
( 3 ) SOI像素探测器的研究, 负责人, 国家任务, 2013-05--2014-05
( 4 ) 面向同步辐射应用的SOI探测技术研究, 参与, 国家任务, 2014-01--2017-12
( 5 ) 用于顶点探测器的高分辨、低功耗SOI像素芯片的若干关键问题的研究, 负责人, 国家任务, 2016-01--2019-12
( 6 ) 高能环形正负电子对撞机相关的物理和关键技术预研究, 参与, 国家任务, 2016-06--2021-12
( 7 ) 高精度SOI像素顶点探测器研究——芯片设计, 负责人, 国家任务, 2020-01--2024-12
( 8 ) 大尺寸超低物质量超低功耗高速硅像素芯片, 负责人, 国家任务, 2020-06--2025-05
( 9 ) 高能量加速器关键技术研究--课题2硅像素探测器和无 线数据传输技术, 参与, 国家任务, 2023-12--2028-11
参与会议
(1)3D bonded SOI pixel detector   Yunpeng Lu   2023-06-12
(2)Development of SOI pixel sensor for the CEPC vertex detector   中国物理学会高能物理分会学术年会   卢云鹏   2022-08-09
(3)Development of high resolution low power CMOS pixel sensor for the CEPC vertex detector   Yunpeng Lu   2019-12-16
(4)A novel SOI-PDD design for the CEPC vertex detector   Yunpeng Lu   2019-11-19
(5)A prototype SOI pixel sensor for CEPC vertex   Yunpeng Lu   2018-05-21
(6)First results of a Double-SOI pixel chip for x-ray imaging   Yunpeng Lu   2015-09-25
(7)A study on the shielding mechanisms of SOI pixel detector   Yunpeng Lu, Yi Liu, Zhigang Wu, Qun Ouyang   2015-06-03
(8)积分型SOI像素阵列探测器的研究进展   第十六届全国核电子学与核探测技术学术年会   卢云鹏 刘义 樊磊 刘刚 欧阳群   2012-08-15
(9)On-chip power conversion in the FE-I4 pixel chip   Yunpeng Lu   2011-12-05
(10)Compact readout electronics for a hard X-ray polarimeter(POLAR)   Lu Yunpeng, Jiang Xiaoshan, Zhan Yongjie, Xu Hao, Li Jie, Li Lu, Chai Junying, Sun jianchao, Xu Lisheng   2010-02-15