128x128 MM-PAD-2.1 ASIC表征：一种高动态范围快速帧硬X射线探测器
仪器与探测器
2022-02-18 v2
摘要
我们表征了一款新型X射线混合模式像素阵列探测器(MM-PAD-2.1)专用集成电路(ASIC)。采用具有动态电荷移除架构的积分像素前端，MM-PAD-2.1 ASIC将最大可测X射线信号(以20 keV光子为单位)扩展至> 10 光子/像素/帧，同时在全动态范围内保持低读出噪声，并以高达10 kHz的帧率连续成像。像素内动态电荷移除机制防止输入放大器饱和，并与信号积分并行进行，从而以> 10 光子/像素/秒的入射X射线速率实现无死区时间测量。该ASIC格式由128128正方形像素组成，每边150 m，设计为三边可拼接以便有效平铺成大型阵列。此处我们使用实验室X射线源和康奈尔高能同步辐射源(CHESS)对两个单ASIC原型探测器进行表征，用于低(单光子)和高入射通量探测。第一个探测器中ASIC通过焊料凸点键合到500 m厚Si传感器以高效探测低于约20 keV的X射线，而第二个探测器使用750 m厚CdTe传感器探测高于 20 keV的X射线。
引用
@article{arxiv.2112.00146,
title = {Characterization of 128x128 MM-PAD-2.1 ASIC: A Fast Framing Hard X-Ray Detector with High Dynamic Range},
author = {D. Gadkari and K. S. Shanks and H. Hu and H. T. Philipp and M. W. Tate and J. Thom-Levy and S. M. Gruner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.00146},
year = {2022}
}
备注
16 pages, 7 figures Typos removed. Language changes, minor figure changes (figure 1 and figure 4) and additional information added to make the information presented streamlined and clear. Results unchanged