PlatonSPAD：用于大规模高分辨率粒子探测器的新型 SPAD 传感器
仪器与探测器
2025-11-24 v1 图像与视频处理
高能物理 - 实验
摘要
大分辨率三维轨迹跟踪和亚纳秒级定时技术是探测 elementary 粒子（如中微子）所必需的。传统探测器采用模拟硅光子多极管，面临在空间分辨率和可扩展性之间进行权衡的挑战。为解决此问题，正在开发基于 CMOS 单光子雪崩二极管（SPAD）的高分辨率粒子探测器。本工作present了对 SPAD 布局优化的研究以及一个4x4 SPAD 宏像素模块，采用110 nm CIS 技术制造。测量结果表明，高填充率设计在不显著引入噪声的同时，提高了光子检测效率。此外，借助时间-数字转换器和集成在4x4 SPAD 宏像素中的专用像素电路，成功实现了基于事件的光子映射和时间戳。本工作是实现检测概率性粒子相互作用的传感器的关键步骤，为未来大规模基于 SPAD 的粒子探测器的开发奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2511.16684,
title = {PlatonSPAD: A novel SPAD sensor for large-scale high-resolution particle detectors},
author = {Kodai Kaneyasu and Till Dieminger and Matthew Franks and Davide Sgalaberna and Claudio Bruschini and Edoardo Charbon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.16684},
year = {2025}
}
备注
Presented in 2025 International Image Sensor Workshop