X射线SOI像素探测器的亚像素级X射线响应评估
天体物理仪器与方法
2019-05-01 v1 仪器与探测器
摘要
我们一直基于绝缘体上硅(SOI)像素技术，为未来覆盖0.5 keV至40 keV宽能段的X射线天文卫星开发名为“XRPIX”(X射线SOI像素)的事件驱动型SOI像素探测器。XRPIX在每个像素上具有事件触发输出功能，可获得几的良好时间分辨率，并具备相关双采样功能以降低电噪声。良好的时间分辨率使得XRPIX能够利用围绕其布置的有源屏蔽计数器的反符合技术，大幅降低10 keV以上高能段的非X射线本底。为提高软X射线灵敏度，有必要使X射线入射面上的死层尽可能薄。由于开发初期的器件XRPIX1b为XRPIX的正照(FI)型，低能X射线光子被8 厚的电路层吸收，导致软X射线能段灵敏度降低。因此，我们开发了背照(BI)器件XRPIX2b，并确认了低至2.6 keV的高探测效率，低于该能量时效率受读出噪声影响。为进一步提升软X射线能段的探测效率，我们开发了具有更低读出噪声的背照器件XRPIX3b。本工作中，我们将准直至4 的2–5 keV X射线束以6 间距照射XRPIX3b的传感器层侧。本文首次报道了亚像素级相对探测效率、增益与能量分辨率的均匀性。我们还确认，Matsumura等人报道的亚像素级相对探测效率涨落已得到改善。
引用
@article{arxiv.1810.10793,
title = {X-ray response evaluation in subpixel level for X-ray SOI pixel detectors},
author = {Kousuke Negishi and Takayoshi Kohmura and Kouichi Hagino and Taku Kogiso and Kenji Oono and Keigo Yarita and Akinori Sasaki and Koki Tamasawa and Takeshi G. Tsuru and Takaaki Tanaka and Hideaki Matsumura and Katsuhiro Tachibana and Hideki Hayashi and Sodai Harada and Koji Mori and Ayaki Takeda and Yusuke Nishioka and Nobuaki Takebayashi and Shoma Yokoyama and Kohei Fukuda and Yasuo Arai and Toshinobu Miyoshi and Shunji Kishimoto and Ikuo Kurachi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.10793},
year = {2019}
}
备注
7 pages, 11 figures, 1 table, accepted for Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A (NIMA)