科学 X-ray CMOS 检测器的长期稳定性

近年来，补充金属氧化物半导体 (CMOS) 传感器 在 X射线 天文学中展现出重要潜力，其中长期可靠性是空间 X射线 望远镜的关键。本研究考察了一种科学 CMOS 传感器的长期稳定性，关注其偏置、暗电流、读出噪声和 X射线 光谱性能。该传感器在 -30 $^\circ$C 下进行 16 个月测试，随后在 20 $^\circ$C 下进行加速老化。经过总计 610 天的老化后，偏置图、暗电流、读出噪声、增益和能量分辨率均未观察到可测的退化。4 k $\times$ 4 k 数组内有不到 50 个像素在 50 ms 积分时间下偏置下降超过 10 个数字数 (DNs)。增益演化的一级动力学拟合预测在 3 年内增益退化 0.73%，在 10 年内退化 2.41%。这些结果凸显了 CMOS 传感器在空间任务中长期可靠性。