具有单光子灵敏度的非破坏性图像传感器智能读出
天体物理仪器与方法
2021-12-15 v1
摘要
具有非破坏性电荷读出的图像传感器提供单光子或单电子灵敏度，但代价是读出时间长。我们提出一种智能读出技术，以使这些传感器可用于可见光及其他需要更快读出时间的应用。该方法通过静态方式（在阵列中定义任意数量感兴趣区域（ROI））或动态方式（取决于像素中感兴趣的电荷或能量（EOI））改变像素读出次数，来优化读出噪声与时间。该技术在Skipper CCD上进行了测试，表明在动态改变传感器读出噪声的同时，可获得深亚电子噪声，从而实现对量化电荷的高分辨率读取。这些更快、低噪声的读出技术表明，Skipper CCD即使在与电子倍增电荷耦合器件（EMCCD）、硅光电倍增器等其它技术当前所用之处，也是一项具有竞争力的技术。该技术可使Skipper CCD惠及新的天文仪器、量子成像、系外行星搜寻与研究以及量子计量。
引用
@article{arxiv.2111.09905,
title = {Smart readout of nondestructive image sensors with single-photon sensitivity},
author = {Fernando Chierchie and Guillermo Fernandez Moroni and Leandro Stefanazzi and Eduardo Paolini and Javier Tiffenberg and Juan Estrada and Gustavo Cancelo and and Sho Uemura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.09905},
year = {2021}
}