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京都 X 射线天文 SOI 像素 (SOIPIX) 传感器的开发与性能

天体物理仪器与方法 2016-08-03 v1 高能天体物理现象 仪器与探测器

摘要

我们一直在基于 CMOS SOI(绝缘体上硅)技术开发单片有源像素传感器,即京都 X 射线 SOIPIX,用于下一代 X 射线天文卫星。在每个像素中实现的事件触发输出功能提供了微秒级的时间分辨率,并能够减少主导 5--10 keV 以上高 X 射线能段的非 X 射线背景。具有厚耗尽层和背照式的全耗尽 SOI 提供了 0.3--40 keV 的宽波段覆盖。在此,我们报告 X 射线 SOIPIX 开发的最新进展。在本研究中,我们在帧读出模式下实现了 6 keV 处 300 eV (FWHM) 的能量分辨率和 33 e- (rms) 的读出噪声,这使我们能够清晰分辨 Mn-Kα\alpha 和 Kβ\beta。此外,我们制备了厚度为 500 μm500~{\rm \mu m} 的全耗尽层。事件驱动读出模式已成功演示。

关键词

引用

@article{arxiv.1408.4556,
  title  = {Development and Performance of Kyoto's X-ray Astronomical SOI pixel (SOIPIX) sensor},
  author = {Takeshi G. Tsuru and Hideaki Matsumura and Ayaki Takeda and Takaaki Tanaka and Shinya Nakashima and Yasuo Arai and Koji Mori and Ryota Takenaka and Yusuke Nishioka and Takayoshi Kohmura and Takaki Hatsui and Takashi Kameshima and Kyosuke Ozaki and Yoshiki Kohmura and Tatsuya Wagai and Dai Takei and Shoji Kawahito and Keiichiro Kagawa and Keita Yasutomi and Hiroki Kamehama and Sumeet Shrestha},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1408.4556},
  year   = {2016}
}

备注

7pages, 12figures, SPIE Astronomical Telescopes and Instrumentation 2014, Montreal, Quebec, Canada. appears as Proc. SPIE 9147, Space Telescopes and Instrumentation 2014: Ultraviolet to Gamma Ray