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基于 2.5-$\mathrm{\mu}$m 像素 CMOS 可见光传感器在室温下的 X 射线成像偏振测量

天体物理仪器与方法 2019-06-04 v1

摘要

尽管天文学中 X 射线偏振测量十分重要,却未得到充分利用。近期仪器创新正在改变这一局面。我们关注一种具有小像素尺寸的互补 MOS(CMOS)像素探测器,并将其用作 X 射线光电子跟踪偏振计。我们所用的 CMOS 探测器由 GPixel 公司开发,像素尺寸为 2.5 μ\mathrm{\mu}m ×\times 2.5 μ\mathrm{\mu}m。尽管其为可见光设计,我们成功在室温与大气条件下探测到能量分辨率为 176 eV(FWHM)@5.9 keV 的 X 射线光子。我们在日本同步辐射设施 SPring-8 的 BL20B2 上照射偏振单色 X 射线,测量了 X 射线探测效率与偏振测量灵敏度。我们在 12.4 keV 和 24.8 keV 分别获得 7.63% ±\pm 0.07% 和 15.5% ±\pm 0.4% 的调制因子。这表明该传感器可用作具有迄今测试过最高空间分辨率的 X 射线成像光谱仪与偏振计。

关键词

引用

@article{arxiv.1906.00012,
  title  = {X-ray imaging polarimetry with a 2.5-$\mathrm{\mu}$m pixel CMOS sensor for visible light at room temperature},
  author = {Kazunori Asakura and Kiyoshi Hayashida and Takashi Hanasaka and Tomoki Kawabata and Tomokage Yoneyama and Koki Okazaki and Shuntaro Ide and Hirofumi Noda and Hironori Matsumoto and Hiroshi Tsunemi and Hisamitsu Awaki and Hiroshi Nakajima},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1906.00012},
  year   = {2019}
}

备注

13 pages, 8 figures, 1 table, accepted for publication in JATIS