基于 INTPIX4NA SOIPIX 检测器的 X射线相机的最新应用研究

硅-绝缘体像素（SOIPIX） 检测器是一种独特的单晶体结构成像装置，目前由 SOIPIX 团队（由高能加速器研究组织（KEK）领导）在开发中。我们位于 KEK 光子厂（PF）的检测团队已开发了基于 INTPIX4NA SOIPIX 检测器的 X射线相机。该检测器提供 14.1 $\times$ 8.7 $\mathrm{mm^2}$ 的灵敏区，425,984 个像素排列成 832 列 $\times$ 512 行矩阵，像素尺寸为 17 $\times$ 17 $\mathrm{\mu m^{2}}$，在低强度 X射线条件下具有高空间分辨率和优异灵敏度。本 X射线相机使用的读出系统由 PF 开发，配备 SiTCP-XG，即在现场可编程门阵列上实现的 10 Gb Ethernet 网络控制器，使其可在数百赫兹的帧率下进行高速成像。我们目前正在调查该 X射线相机在 KEK 处于多个实验中的适用性。本文报告了三项最近的应用研究：(1)用于 PF AR-NE1A 上使用两个弗雷涅尔区带板的 X射线放大镜光学系统；(2)用于 PF BL-14C 束流线上使用两个晶体 X射线干涉仪的相位对比 X射线成像系统；(3)用于 J-PARC MLF Muon D2 处于 muonic X射线检测锂离子电池电极材料的无损检测。