基于背照式sCMOS的软X射线成像光谱焦平面探测器性能研究

Can Chen; Yusa Wang; Yupeng Xu; Zijian Zhao; Hongyun Qiu; Dongjie Hou; Xiongtao Yang; Jia Ma; Yong Chen; Yang Zhao; Hua Liu; Xiaofan Zhao; Yuxuan Zhu

doi:10.1016/j.nima.2022.166465

基于背照式sCMOS的软X射线成像光谱焦平面探测器性能研究

仪器与探测器 2022-03-23 v1 天体物理仪器与方法

作者: Can Chen , Yusa Wang , Yupeng Xu , Zijian Zhao , Hongyun Qiu , Dongjie Hou , Xiongtao Yang , Jia Ma , Yong Chen , Yang Zhao , Hua Liu , Xiaofan Zhao , Yuxuan Zhu

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摘要

光谱聚焦阵列(SFA)与偏振聚焦阵列(PFA)是增强型X射线时变与偏振探测任务(eXTP)的两大主要载荷。SFA与PFA中采用嵌套Wolter-I型X射线镜模块以实现高有效面积。在评估该镜模块性能时,X射线镜模块光轴与准平行X射线束的对准是确保结果准确性的前提。因此,为辅助X射线镜模块的对准,基于由Gpixel Inc生产的、具有最大探测面积之一的背照式科学互补金属氧化物半导体晶体管(sCMOS)传感器GSENSE6060BSI设计了一台X射线焦平面探测器。随后,在100米长X射线测试设施中利用自研多靶荧光X射线源研究了该探测器的读出噪声、暗电流及分裂像素事件特性。利用单像素事件进行了能量定标,并获得了探测器的能量非线性。最后,基于光学模型对eXTP镜模块进行了仿真,并展示了采用“Burkert test”方法对为EP/FXT(爱因斯坦探针/后随X射线望远镜)设计的Wolter-I型X射线镜模块进行的对准测试。

关键词

X射线焦平面探测器背照式sCMOS Wolter-I型X射线镜 eXTP任务对准测试能量定标读出噪声

引用

@article{arxiv.2111.11610,
  title  = {Performance of a focal plane detector for soft X-ray imaging spectroscopy based on back-illuminated sCMOS},
  author = {Can Chen and Yusa Wang and Yupeng Xu and Zijian Zhao and Hongyun Qiu and Dongjie Hou and Xiongtao Yang and Jia Ma and Yong Chen and Yang Zhao and Hua Liu and Xiaofan Zhao and Yuxuan Zhu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.11610},
  year   = {2022}
}

备注

27 pages, 16 pages, submitted to NIM-A

基于背照式sCMOS的软X射线成像光谱焦平面探测器性能研究

摘要

关键词

引用

备注

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