一种改进通道间隔离性并集成低温电压参考的亚电子噪声Skipper-CCD读出ASIC
仪器与探测器
2026-03-20 v1 应用物理
摘要
MIDNA专用集成电路（ASIC）是一系列制作于65 nm低功耗CMOS工艺的skipper-CCD读出芯片，实现基于双斜率积分器的相关双采样信号处理链，能够在室温至低温（最低84 K）下工作。本次迭代芯片在设计更新及新增片内电压参考后，实现了性能提升。本文介绍了所解决的主要漏洞、实施的变更以及随之而来的性能收益。在140 K下使用skipper-CCD和该ASIC进行测量显示，通过对模拟域内测量电荷进行叠加技术平均，可实现单电子分辨率，读出噪声最低可达0.11 erms等效电荷（1200次采样）。通道间串扰也进行了表征，显示数值优于-62 dB。
关键词
引用
@article{arxiv.2603.18993,
title = {A Sub-electron-noise Skipper-CCD Readout ASIC with Improved Channel-to-channel Isolation and an Integrated Cryogenic Voltage Reference},
author = {Fabricio Alcalde Bessia and Claudio Chavez and Troy England and Hongzhi Sun and Andrew Lathrop and Davide Braga and Miguel Sofo-Haro and Juan Estrada and Farah Fahim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.18993},
year = {2026}
}
备注
Submitted to IEEE Instrumentation and Measurements. 8 pages, 10 figures, previous publication: arXiv:2304.13088