TaichuPix1：用于 CEPC 顶点探测器的具有快速像素内读出电子学的单片有源像素传感器
仪器与探测器
2021-09-21 v1
摘要
拟议的环形正负电子对撞机（CEPC）对顶点探测器在高分辨率、低物质量、快速读出和低功耗方面提出了新的挑战。单片有源像素传感器（MAPS）技术已被选为满足这些要求的最有希望的候选方案之一。基于数据驱动结构，并采用列漏极读出架构，借鉴了 ALPIDE 和 FE-I3 方法的 MAPS 原型 TaichuPix1 已实现快速读出。本文介绍了 TaichuPix1 的整体架构、类 FE-I3 矩阵的实验特性、阈值离散度、像素的噪声分布，并使用放射源验证了电荷收集。这些结果证明了数字外围电路和串行器能够将收集到的电荷正确传输到数据接口。此外，串行器的单独自测试验证了其工作速率可达约 3 Gbps。这也表明模拟前端具有快速上升信号和短时间游走的特点，并且类 FE-I3 的像素内数字逻辑在 40 MHz 系统时钟下正常工作。
引用
@article{arxiv.2109.04012,
title = {The TaichuPix1: A Monolithic Active Pixel Sensor with fast in-pixel readout electronics for the CEPC vertex detector},
author = {T. Wu and S. Grinstein and R. Casanova and Y. Zhang and W. Wei and X. Wei and J. Dong and L. Zhang and X. Li and Z. Liang and J. Guimaraes da Costa and W. Lu and L. Li and J. Wang and R. Zheng and P. Yang and G. Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.04012},
year = {2021}
}
备注
14 pages and 12 figures