宽动态范围 SOI 像素探测器的质子辐射损伤容限
天体物理仪器与方法
2022-09-09 v1 仪器与探测器
摘要
我们一直在开发用于航天及通用用途（如轨道残余应力测量与高能物理实验）的 SOI 像素探测器“INTPIX”。INTPIX 是一种利用绝缘体上硅（SOI）技术、由高阻硅传感器、SiO2 绝缘体与 CMOS 像素电路组成的单片像素探测器。我们已考虑将 INTPIX 用于空间 X 射线偏振观测的可能性。当半导体探测器在空间使用时，会受到来自高能质子的辐射损伤。因此，有必要研究 INTPIX 是否具有高辐射容限以用于空间。INTPIX8 在日本量子科学研究所 HIMAC 处被 6 MeV 质子辐照至 2 krad 总剂量，并评估了诸如能量分辨率、像素间增益与读出噪声的不均匀性等性能的退化。在 500 rad 辐照（X 射线天文卫星的典型寿命剂量）后，14.4 keV 处能量分辨率的退化小于 10%，且像素间读出噪声与增益的不均匀性在 0.1% 内保持恒定。
引用
@article{arxiv.2209.03636,
title = {Proton radiation damage tolerance of wide dynamic range SOI pixel detectors},
author = {Shun Tsunomachi and Takayoshi Kohmura and Kouichi Hagino and Masatoshi Kitajima and Toshiki Doi and Daiki Aoki and Asuka Ohira and Yasuyuki Shimizu and Kaito Fujisawa and Shizusa Yamazaki and Yuusuke Uchida and Makoto Shimizu and Naoki Itoh and Yasuo Arai and Toshinobu Miyoshi and Ryutaro Nishimura and Takeshi Go Tsuru and Ikuo Kurachi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.03636},
year = {2022}
}
备注
7 pages, 8 figures, published in proceedings for SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation in 2022