面向高通量 X 射线天体物理学的新型像素化硅漂移探测器(PixDD)的表征
天体物理仪器与方法
2018-09-26 v2
摘要
多像素快速硅探测器是下一代致力于低流量致密宇宙源高分辨率能谱—计时研究的星载实验的使能技术。已有若干基于帧积分的成像探测器被开发作为 X 射线星载任务焦平面设备,但当其与大面积聚光 X 射线光学系统耦合时,这些探测器会受到严重的堆积和死时间效应影响,从而限制时间和能量分辨率以及系统整体灵敏度。当前在研制具有快速逐光子响应和近乎 Fano 极限能量分辨率的软 X 射线像素化硅探测器能力上的技术空白,导致适用于高通量 X 射线天文学应用的稀疏读出传感器尚不可用。在 ReDSoX 意大利合作框架下,我们研制了一种新型稀疏读出像素化硅漂移探测器,其工作能段为 0.5–15 keV,在室温或适度冷却(约 0 °C 至 +20 °C)下具有近乎 Fano 极限的能量分辨率(≤150 eV FWHM @ 6 keV)。本文介绍了首款 16 像素(4×4)漂移探测器原型(PixDD)的设计与实验室表征,该原型由独立超低噪声电荷灵敏前置放大器(SIRIO)读出,并讨论了 PixDD 原型的后续发展。
引用
@article{arxiv.1808.08041,
title = {Characterization of a novel pixelated Silicon Drift Detector (PixDD) for high-throughput X-ray astrophysics},
author = {Y. Evangelista and F. Ambrosino and M. Feroci and P. Bellutti and G. Bertuccio and G. Borghi and R. Campana and M. Caselle and D. Cirrincione and F. Ficorella and M. Fiorini and F. Fuschino and M. Gandola and M. Grassi and C. Labanti and P. Malcovati and F. Mele and A. Morbidini and A. Picciotto and A. Rachevski and I. Rashevskaya and M. Sammartini and G. Zampa and N. Zampa and N. Zorzi and A. Vacchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.08041},
year = {2018}
}
备注
Accepted for publication in Journal of Instrumentation (JINST) on 29th August 2018