片上 ADC X 射线 SOI 像素探测器的评估
天体物理仪器与方法
2024-05-13 v2
摘要
XRPIX 是单片式 X 射线 SOI（silicon-on-insulator）像素探测器，其时间分辨率优于 10 s，且对 10 keV 以上的 X 射线具有高探测效率。XRPIX 计划安装于未来的 X 射线卫星上。为装载于卫星，ADC（analog-to-digital converter）必须实现在探测器上，因为在卫星有限的空间内，此类外围电路必须尽可能紧凑以实现大的成像面积。因此，我们开发了带有片上 ADC 的新型 XRPIX 器件，并评估了其性能。结果表明，积分非线性评估为 6 LSB（least significant bit），等效于 36 eV。微分非线性小于 0.7 LSB，片上 ADC 的输入噪声为 5~。此外，我们评估了包括传感器部分和片上 ADC 在内的端到端性能。结果表明，最佳像素在 5.9 keV 处的能量分辨率为半高全宽 294 4 eV。
引用
@article{arxiv.2405.05649,
title = {Evaluation of the X-ray SOI pixel detector with the on-chip ADC},
author = {Hiroumi Matsuhashi and Kouichi Hagino and Aya Bamba and Ayaki Takeda and Masataka Yukumoto and Koji Mori and Yusuke Nishioka and Takeshi Go Tsuru and Mizuki Uenomachi and Tomonori Ikeda and Masamune Matsuda and Takuto Narita and Hiromasa Suzuki and Takaaki Tanaka and Ikuo Kurachi and Takayoshi Kohmura and Yusuke Uchida and Yasuo Arai and Shoji Kawahito},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.05649},
year = {2024}
}
备注
17 pages, 9 figures, NIMA, accepted