面向半导体探测器中基于电子跟踪的康普顿成像的 Si-CMOS 混合探测器研制
天体物理仪器与方法
2017-12-06 v1 仪器与探测器
摘要
基于电子跟踪的康普顿成像是通过测量反冲电子的初始方向来提高康普顿相机灵敏度的关键技术。为了在半导体康普顿相机中实现该技术，我们提出了一种新探测器概念——Si-CMOS 混合探测器。它是一种凸点键合到 CMOS 读出集成电路上的 Si 探测器，用于获取电子轨迹图像。在该概念中，为获取能量与事件定时，N 面的信号也被读出。通过使用用于 N 面读出的 ASIC，实现了几微秒量级的定时分辨率。本文给出了两个像素节距为 20 um 的原型的结果。利用它们成功获取了反冲电子轨迹图像。能量分辨率 (FWHM) 在 59.5 keV 下分别为 4.1 keV (CMOS) 和 1.4 keV (N 面)。此外，我们确认利用基于图论方法的重建算法可确定电子的初始方向。这些结果表明 Si-CMOS 混合探测器可用于基于电子跟踪的康普顿成像。
引用
@article{arxiv.1712.01506,
title = {Development of Si-CMOS hybrid detectors towards electron tracking based Compton imaging in semiconductor detectors},
author = {Hiroki Yoneda and Shinya Saito and Shin Watanabe and Hirokazu Ikeda and Tadayuki Takahashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.01506},
year = {2017}
}
备注
5 pages, 8 figures, NDIP 2017 Proceedings, accepted to Nuc. Inst. Methods A