基于硅 p-i-n 二极管环形阵列的亚微米灵敏度可定制 X 射线荧光光电探测器
加速器物理
2018-11-13 v1 仪器与探测器
摘要
硅基 X 射线荧光探测器的研发实现了亚微米灵敏度。其初始用途旨在用于先进光源设施的原位束流监测。有效运行的原型充分利用了来自广泛科学学科的技术与方法：X 射线荧光技术、光子散射与光谱学、天文测光、半导体物理、材料科学、微电子学、解析与数值建模以及高性能计算。在设计阶段，为达成亚微米灵敏度采取了系统的双轨方法：首先，为系统级全局优化而设计的新参数化方法使探测器的总立体角（0.9 球面度）或积分视场（约 3000 平方度）显著增加，从而大幅提升了其光子探测效率。其次，对所识别的所有类型限制噪声源的最小化提升了探测器的信噪比，由此达到其目标灵敏度范围。随后使用该 X 射线探测器的同步辐射实验证明了其对 8 keV 光子束具有 600 纳米灵敏度的响应能力。本文报道了为系统化定制超灵敏光电探测器构建过程而提出的创新有效设计方法，以及未来方向。
引用
@article{arxiv.1811.04632,
title = {Customisable X-ray fluorescence photodetector with submicron sensitivity using a ring array of silicon p-i-n diodes},
author = {Phil S. Yoon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.04632},
year = {2018}
}