The BTeV Pixel Detector该btev像素探测器

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DMK 33UX264 相机技术手册说明书

DMK 33UX264 相机技术手册说明书

技术细节1.要件速览 42.尺寸图 6 2.1DMK 33UX264 带脚架适配器的C型接口 (6)2.2DMK 33UX264 不带脚架适配器的C型接口 (7)2.3DMK 33UX264 带脚架适配器的CS型接口 (8)2.4DMK 33UX264 不带脚架适配器的CS型接口 (9)3.I/O 连接器 10 3.112-pin I/O 连接器 (10)3.1.1TRIGGER_IN (11)3.1.2STROBE_OUT (11)4.光谱特征 124.1光谱灵敏度 - IMX264LLR-C (12)5.相机控制 13 5.1传感器读出控制 (13)5.1.1像素格式 (13)5.1.1.18-Bit Monochrome (13)16-Bit Monochrome (13)5.1.1.25.1.2分辨率 (14)5.1.3读出模式 (14)5.1.4帧速率 (15)5.1.5局部扫描偏移 (16)5.1.6图像翻转 (17)5.2图像传感器控制 (17)5.2.1曝光时间 (17)5.2.2增益 (18)5.2.3黑电平 (18)5.3自动曝光及增益控制 (18)5.3.1自动曝光 (19)5.3.2自动增益 (19)5.3.3自动参考值 (19)5.3.4强光缩减 (20)5.3.5自动曝光限制 (20)5.3.6自动增益限制 (21)5.4触发 (22)5.4.1触发模式 (22)5.4.2触发极性 (22)5.4.3软件触发 (22)5.4.4触发曝光模式 (23)5.4.5触发脉冲计数 (23)5.4.6触发源 (23)5.4.7触发重叠 (24)5.4.8IM X低延迟模式 (24)5.5触发定时参数 (24)5.5.1触发延迟 (24)5.5.2触发去抖时间 (25)5.5.3触发遮罩时间 (25)5.5.4触发噪声抑制时间 (25)5.6数字I/O (26)5.6.1通用输入 (26)5.6.2通用输出 (26)5.7频闪 (27)5.7.1频闪启用 (27)5.7.2频闪极性 (27)5.7.3频闪操作 (28)5.7.4频闪时间 (28)5.7.5頻閃延遲 (28)5.8图像处理 (28)伽玛 (29)5.8.15.8.2查找表 (29)5.9自动功能感兴趣的区域 (30)5.9.1自动功能ROI启用 (30)5.9.2自动功能ROI预设 (30)5.9.3自动功能ROI自定义矩形 (31)5.10用户设置 (32)5.10.1用户设置选择器 (32)5.10.2加载用户设置 (32)5.10.3保存用户设置 (33)5.10.4默认用户配置 (33)5.11多帧输出模式启用 (33)5.11.1多帧输出模式启用 (33)5.11.2多帧输出模式帧计数 (34)5.11.3多帧输出模式曝光时间 (34)5.11.4多帧输出模式自定义增益 (34)5.11.5多帧输出模式增益 (34)6.R ev i s i o n H i story 361要件速览2尺寸图2.1DMK 33UX264 带脚架适配器的C型接口2.4DMK 33UX264 不带脚架适配器的CS型接口3I/O 连接器3.112-pin I/O 连接器相机后视图1开极闸M O S FET最大限制0.2A(I D)!2启动电流最低条件3.5 m A!3G:地O:输出 I:输入3.1.1T RI GGE R_I NTRIGGER_IN线可用于将曝光时间的开始与外部事件同步。

高三英语天文观测设备单选题50题

高三英语天文观测设备单选题50题

高三英语天文观测设备单选题50题1. An ______ is a building or place equipped with telescopes and other instruments for observing astronomical objects.A. observatoryB. laboratoryC. factoryD. library答案:A。

解析:本题考查名词词义辨析。

observatory意为天文台,是配备望远镜等仪器用于观测天文物体的建筑或场所,符合题意。

laboratory是实验室,主要用于科学实验;factory是工厂,用于生产制造;library是图书馆,用于藏书和供人阅读学习,这三个选项均不符合天文观测场景的描述。

2. The ______ is an important tool for astronomers to observe the stars and galaxies far away.A. microscopeB. telescopeC. magnifierD. binoculars答案:B。

解析:本题考查天文观测工具相关的名词。

telescope望远镜是天文学家观测遥远恒星和星系的重要工具。

microscope是显微镜,用于观察微小的物体,如细胞等;magnifier是放大镜,主要用于放大近距离的小物体;binoculars是双筒望远镜,虽然也可用于观测,但在天文观测中telescope更为专业和常用。

3. In the observatory, the ______ of the telescope needs to be adjusted precisely to get a clear view of the celestial bodies.A. lensB. buttonC. handleD. box答案:A。

解析:本题考查名词在天文观测设备中的部件。

5-5半导体探测器的应用

5-5半导体探测器的应用

å S µZ
i
2
Front-end electronics
p-side
n-side
VA64hdr
10 VAs on the p-side (Y direction) 6 VAs on the n-side (X direction)
Each VA reads 64 channels
• Each VA produces a signal with different characteristics • In particular differences in the gain are observed • FEE response curve is deliberately non-linear, different for p and n
2012/11/14
12
CMS硅微条径迹探测器
• 每个花瓣安装17-28个 不等的硅探测器
2012/11/14
Байду номын сангаас
中国科大 汪晓莲
13
五、在空间物理和宇宙线实验中的应用
1. AMS
丁肇中先生领导的AMS组, 计划 把磁谱仪AMS(Alpha Magnetic Spectromenter) 送到国际空间站 ISSA (International Space Station Alpha), 在宇宙线中寻找反物质和 暗物质。AMS 的中间核心部分的 多层径迹室都是采用双边读出的 硅微条探测器。谱仪的体积不大 (直径和高才1m多) , 但这些精密 的径迹探测器与谱仪中的永久磁 铁、飞行时间计数器、契伦科夫 探测器、量能器等紧密配合, 可能 会为天体物理和宇宙线科学作出 非常卓越的贡献。
每一片SVXIIb就有128 路读出。

核物理实验中的探测器技术进展

核物理实验中的探测器技术进展

核物理实验中的探测器技术进展在探索微观世界的奥秘、深入研究核物理现象的征程中,探测器技术的不断发展和创新始终扮演着至关重要的角色。

核物理实验旨在揭示原子核的结构、性质以及各种核反应过程,而探测器则是获取这些宝贵信息的关键工具。

近年来,随着科学技术的飞速进步,核物理实验中的探测器技术也取得了显著的进展,为核物理研究带来了前所未有的机遇和挑战。

传统的核物理探测器主要包括气体探测器、闪烁探测器和半导体探测器等。

气体探测器,如正比计数器和盖革计数器,通过测量入射粒子在气体中产生的电离效应来探测粒子。

闪烁探测器则利用闪烁体材料在受到粒子激发时发出的闪光来实现探测。

半导体探测器,如硅探测器,凭借其高分辨率和良好的能量线性响应,在核物理实验中得到了广泛应用。

然而,随着核物理研究的深入和实验要求的不断提高,传统探测器在某些方面逐渐显露出局限性。

例如,在对高能粒子的探测中,传统探测器的能量分辨率和位置分辨率可能无法满足要求;在大规模实验中,探测器的计数率和抗辐射能力也面临着严峻的考验。

为了克服这些问题,科研人员不断探索和创新,推动了新型探测器技术的发展。

一种重要的新型探测器技术是时间投影室(Time Projection Chamber,TPC)。

TPC 可以同时提供粒子的三维径迹和能量信息,具有出色的空间分辨率和能量分辨率。

它通过在充满气体的腔体中施加电场,使入射粒子电离产生的电子在电场作用下漂移,并在探测器的端面上被收集和测量。

通过分析电子的漂移时间和位置,可以重建粒子的径迹和能量。

TPC 在重离子碰撞实验、中微子实验等领域发挥了重要作用。

另一个引人注目的进展是微结构气体探测器(Micro Pattern Gas Detector,MPGD)的出现。

MPGD 结合了气体探测器和半导体探测器的优点,具有高计数率、高位置分辨率和良好的时间分辨率。

其中,气体电子倍增器(Gas Electron Multiplier,GEM)和微网格气体探测器(Micromegas)是 MPGD 的典型代表。

CdZnTe 像素探测器的制备与表征

CdZnTe 像素探测器的制备与表征

CdZnTe 像素探测器的制备与表征王闯;查钢强;齐阳;郭榕榕;王光祺;介万奇【摘要】本文采用CdZnTe单晶制成像素探测器,并对其能谱响应特性及均匀性进行了系统表征。

通过I‐V和能谱响应测试,测定了晶体的电阻率和载流子迁移率与寿命的积,并用红外透过显微成像观察了晶体内Te夹杂的分布特性。

采用光刻、剥离和真空蒸镀技术,在CdZnTe晶片上制备了8×8的像素电极,用丝网印刷和贴片技术通过导电银胶实现像素电极与读出电路的准确连接,制备出CdZnTe像素探测器。

对像素探测器的测试表明,-300 V下单像素最大漏电流小于0.7 nA ,对241 Am 59.5 keV的能量分辨率可达5.6%,优于平面探测器。

进一步分析了晶体内Te夹杂等缺陷对探测器漏电流和能谱响应特性的影响规律,结果表明,Te 夹杂的聚集会显著增加漏电流,并降低探测器的能量分辨率。

%The CdZnTe single crystal was fabricated into a pixel detector and its energy spectroscopic response and uniformity were systematically characterized .The resistivity and product of carrier mobility and lifetime were calculated by I‐V and energy spectro‐scopic response test .The distribution of Te inclusions was observed with IR transmis‐sion imaging .A 8 × 8 pixel electrode was fabricated employing photolithography ,lift‐off and electrode deposition techniques .Then ,the detector was bonded tothe readout PCB board with conductive silver adhesives using stencil printing and patching techniques .The tes‐ting results show that the maximum leakage current of single pixel is less than 0.7 nA .The energy resolution for 241 Am 59.5 keV is up to 5.6% ,which is better than that of planar detec‐tor .The analysis of the influence of Te inclusions on leakagecurrent and energy spectroscopic response predicts that the aggregation of Te inclusions will increase the leakage current and in consequence reduce the energy resolution of the detector .【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】5页(P1320-1324)【关键词】CdZnTe;像素探测器;能量分辨率【作者】王闯;查钢强;齐阳;郭榕榕;王光祺;介万奇【作者单位】西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安 710072;西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安 710072;西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安 710072;西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安 710072;陕西迪泰克新材料有限公司,陕西西安 710072;西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安 710072【正文语种】中文【中图分类】TL814CdZnTe(CZT)是一性能优异的室温核辐射探测材料[1],具有原子序数高、禁带宽度较大,并可在室温下工作的特点。

《医学影像成像原理》精品课程上网习题及答案

《医学影像成像原理》精品课程上网习题及答案
30.影像板:imaging plate,IP
CR成像中作为采集(记录)影像信息的载体。可以重复使用,但没有显示影像的功能。
31.数字X线摄影:digital radiography,DR
是指计算机控制下,采用一维或二维的X线探测器直接把X线影像信息转化为数字信号的技术。
32.平板探测器:flat panel detector,FPD
2.胶片γ值:应用γ不同的胶片摄影时,所得的照片影像对比度是不同的。用γ值大的胶片比用γ值小的胶片获得的照片对比度大;使用屏-片组合所获得的照片对比度,将明显高于无屏时的照片对比度。
3.X线量mAs:X线量增加,照片密度(D)增高时,照片上低密度部分影像的Fra bibliotek比度有明显好转。
4.散射线:导致影像对比度降低。
37.窗口技术:window technology
是显示数字图像的一种重要方法。即选择适当的窗宽和窗位来观察图像,使病变部位明显地显示出来。
38.窗宽:window width,WW
表示数字图像所显示信号强度值的范围。
(图像显示过程中代表所显示信号强度值的范围。)
39.窗位:window level,WL
多层面螺旋CT机X线管旋转一圈可以同时获得多幅图像,检测器在Z轴方向的数目已从一排增加到几排直至几十排,又称多排检测器CT(multirow detector CT)。
二、问答题
1.简述X线照片光学密度概念,分析影响照片密度的主要因素(10分)。
答:X线照片的密度D是指透明性照片的暗度或不透明程度,也常称黑化度。照片的光学密度即照片阻光率的常用对数值,数值上等于照片阻光率的对数值,D=lgO=lgI0/I
43.半程扫描时间:half-scan time

核辐射探测器的现状及其展望

核辐射探测器的现状及其展望

核辐射探测器的现状及其展望文章主要阐述了核辐射探测仪器的发展历史和国内外发展现状,并介绍了几款探测仪器及其相关技术,最后阐述了其技术的改进与发展趋势。

标签:核辐射探测;研究现状;展望一、核辐射探测器的发展历史核辐射探测器是通过使核辐射在气体、液体或者固体中发生电离效应、发光现象、物理变化或者化学变化来监测核辐射的仪器。

1896年法国科学家A.H.贝可勒尔研究含铀矿物质的荧光现象时,偶然发现铀盐能放射出穿透力很强可使照相底片感光的不可见射线。

不久人们在加有磁场的云室中研究这种射线时,证明它是由3种射线成分组成:α射线、β射线和γ射线。

贝可勒尔在发现放射性现象的同时使用照相底片(最初的核乳胶)实现了人类历史上的第一次核辐射探测。

云室、核乳胶等成为了最早的核辐射探测方法。

1908年,出现了气体电离探测器,但是还存在快速计数的问题。

而1931年由于脉冲计数器的出现,解决了快速计数问题。

1947年出现的闪烁计数器,利用物质密度远大于气体而提高了对粒子的探测效率。

例如使用的碘化钠(铊)闪烁体,对γ射线具有较高的能量分辨能力。

到了60年代初,半导体探测器的发明,促使能谱测量技术的发展。

对于现代用于核物理、高能物理等其他科学技术领域的各种探测器件和装置,都是以上面三种类型探测器件为基础经过不断改进创新而实现的。

现如今人们对核能利用的日益广泛,促进核监测能力不断发展。

迄今为止,核辐射探测仪器衍生了很多种类,所运用的原理也不尽相同,其与核辐射探测技术共同发展,相辅相成,都经历了计数、测谱以及图像显示等发展阶段。

能给出电信号的辐射探测器已不下百余种。

二、核辐射探测器的研究现状目前国内外针对不同场合、不同辐射种类、不同能量范围的辐射探测器有很多,其主要是利用粒子与物质之间的相互作用来进行工作,下面就对以下五大类探测器加以介绍。

(1)气体探测器:气体探测器作为一种核辐射探测器,其中最常用的比如有正比计数器(Proportional Counter)、盖革-弥勒(G-M)计数管等。

专业英语人体运动跟踪11308139

专业英语人体运动跟踪11308139

Upper body Motion TrackingOverviewIn this project, I created a real time human upper body tracking system based on skin detection using Altera's DE2 board, a VGA monitor and a camera. Video streams were obtained from a camera, filtered, averaged and stored in a down sampled memory block. The down sampled frames were used to compute the location of the head and arms of the user. Movements of the head, chest and arms are displayed on VGA screen as a 3D robot constructed from several 3D boxes. The 3D projections are changed based on the user's view of the camera to create a more realistic 3D robot. The user can change the current VGA view through a set of switches. The resulting system is able to mimic the user's real time body movements概观在这个项目中,基于肤色检测人体上半身跟踪系统,我采用Altera公司的DE2开发板,VGA显示器和摄像头,。

医学影像检查技术学ppt课件

医学影像检查技术学ppt课件
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为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
2、减影方式: 光学减影法(传统):蒙片 → 注入造影剂后照片 → 相重叠 → 曝光 → 负片 → 正片(已淘汰) 时间减影法(现代):上面所描述过程。 能量减影法(现代):技术不成熟,未能全面开展。
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为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
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为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
2、高千伏摄影 (High kilovolt photography) (1)120KV↑,∵散射线 ↑,∴采用12:1↑滤线 栅和r值↑的X线胶片, mAs量↓,辐射线量↓。 (2)常用于胸部、心脏、胸 部肿块的检查。
(二)普通X线摄影(Plain film radiography) 1、照片空间分辨率较高,不受体厚或密度影响,X线量较透视↓,有 永久记录; 2、静态、费时。
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为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
↓ 阳性造影剂
↓ 氧气、二氧化碳
↓ 钡剂、碘剂
4、对比剂引入人体内方法有直接引入(逆行造影、经皮肝穿 等)和生理积聚(如IVP、胆道静脉造影等),使用对比剂 应注意药物反应。
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为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益

《医学影像成像原理》名词解释

《医学影像成像原理》名词解释

《医学影像成像原理》名词解释第一章1.X 线摄影(radiography):是X 线通过人体不同组织、器官结构的衰减作用,产生人体医疗情报信息传递给屏-片系统,再通过显定影处理,最终以X 线平片影像方式表现出来的技术。

2.X 线计算机体层成像(computed tomography,CT):经过准直器的X线束穿透人体被检测层面;经人体薄层内组织、器官衰减后射出的带有人体信息的X 线束到达检测器,检测器将含有被检体层面信息X 线转变为相应的电信号;通过对电信号放大,A/D 转换器变为数字信号,送给计算机系统处理;计算机按照设计好的方法进行图像重建和处理,得到人体被检测层面上组织、器官衰减系数(¦)分布,并以灰度方式显示人体这一层面上组织、器官的图像。

3.磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI):通过对静磁场(B0)中的人体施加某种特定频率的射频脉冲电磁波,使人体组织中的氢质子(1H)受到激励而发生磁共振现象,当RF 脉冲中止后,1H 在弛豫过程中发射出射频信号(MR 信号),被接收线圈接收,利用梯度磁场进行空间定位,最后进行图像重建而成像的。

4.计算机X 线摄影(computed radiography,CR):是使用可记录并由激光读出X 线影像信息的成像板(IP)作为载体,经X 线曝光及信息读出处理,形成数字式平片影像。

5.数字X 线摄影(digital radiography,DR):指在具有图像处理功能的计算机控制下,采用一维或二维的X 线探测器直接把X 线影像信息转化为数字信号的技术。

6.影像板(imaging plate,IP):是CR 系统中作为采集(记录)影像信息的接收器(代替传统X 线胶片),可以重复使用,但没有显示影像的功能。

7.平板探测器(flat panel detector,FPD):数字X 线摄影中用来代替屏-片系统作为X 线信息接收器(探测器)。

利用异形像元探测器提高空间分辨率_刘妍妍

利用异形像元探测器提高空间分辨率_刘妍妍
第 17 卷 第 10 期 2009 年 10 月
O ptics and Precision Enginee ring O ct . 2009
光学 精密工程
V ol . 17 N o . 10
编者按 : 这篇文章是在学术上争议比较大的文章 , 很多专家对该文进行了同行评议 。 有些专家 认为该文有较大的创新 , 并且异形像元技术已经申请了发明专利 , 值得发表 。 有些专家认为该 文学术水平一般 , 无重大理论和实验意义 , 建议退稿 。 鉴于此种情况 , 本刊编辑部认为学术争 议比较大的文章往往一定程度上代表某种学术前沿领域 , 所以特设一个争鸣专栏 , 发表此文 。 希望该文能引起本领域读者的兴趣 , 参与文章的学术讨论 , 以期推动相关学术领域的发展 。
2 理论分析
分辨率反映了系统分辨物体细节或者能分辨 开两个靠近的点的能力 , 是一个很重要的指标参
2622
光学 精密工程
第 17 卷
数 。 对于光电成像系统来说 , 系统空间分辨率将 受到光学系统和探测器的双重限制 。 瑞利指出 : 经过光学系统能分辨的两个等亮度点间的距离对 应艾利斑的半径 , 即一个亮点的衍射图案中心与 另一个亮点的衍射图案的第一暗环重合时 , 这两 个亮点则能被分辨 。 这时在两个衍射图案光强分 布的叠加曲线中有两个极大值和一个极小值 ; 而 由于探测器为离散器件 , 根据采样定理 , 可有效重 建的两个等亮度点的 最小距离为两 倍像元中心 距 。 另外 , 单个点光源本身经成像系统( 包括光学 系统和探测器像元感光区) 后得到弥散斑的尺寸 也会影响系统的空间分辨率 。 如果将其转化为频 域讨论时 , 空 间分辨 率为频 域中有 效空间 频率 f sys 的倒数 。 在成像过程中影响空间分辨率的因 素主要有三个 , 分别是 : ( 1) 光学系统的光瞳引起 脉冲响应 宽度对 高频信 息的 限制 , 截止频 率为 f oct ; ( 2) 像元感光区引起脉冲响应对高频信息的 进一步限制 , 截止频率为 f dct ; ( 3) 采样系统所特 有的离散采样特性 , 可真实重建的最高频率为采 样频率的一半 f N 。 f sys 取决于 f oct 、f dct 和 f N 三个 空间频率的最小值 , 如式( 1) 所示 , 其中 λ 为波 长 , f′ 为光学系统的焦距 , D 为光瞳直径 ; P 为探 测器中像元感光区的尺寸 ; d 为采样间距 。 1 , f dct = 1 , f N = 1 , f s ys =min f oct =1 . 22λ f′ /D P 2d ( 1) 除了波长 较长的系 统外 , 大多 数系统 的 f N 最小 , 其次为 f dct , f oct 值最高 。 超分 辨重建技术 就是用来有效地提高 f N , 但是当感光区尺寸不变 时 , 如果超分辨重建技术使 Ny qui st 频率不再小 于探测器的截止频率 , 系统的空间分辨率将不再 受 Ny quist 频率限制 f dct 时 , 系统的空间分辨率就 要受限于 f dct 。

医用放射线设备专业英语单词表(DOC)

医用放射线设备专业英语单词表(DOC)

附录:医用放射线设备专业英语单词表a-eliminator 灯丝电流整流器absorbency 吸收率,吸收系数acceleration tube 加速管accelerated guide 加速器波导accelerator gun 加速器电子枪accelerator for electron therapy 电子束治疗加速器accelerator for neutron therapy 中子束治疗加速器accelerator for X-ray therapy X线治疗加束器accumulator蓄电池,存储器actinograph自动嚗光器action 动作,alarm 报警器amperemeter 安培计,电流表amplifier 放大器accelerated current 加速束流accessory 附件anode 阳极2-d forier reconstruction 2-D傅立叶重建active shields 有源屏蔽advanced multiple beam equalization 移动式线束均衡摄影algebraic reconstruction technique 代数重建技术aliasing 卷褶alimentation 电源analog image 模拟图像area 范围,区域,面积arm 臂,杆,指针(cross)arm 横臂(rotating)arm 转动臂array processor , AP 阵列处理器assemble 装配,安装artifact 伪影artwork 布线图atomic number 原子序数B0 主磁场Back projective 反投影法Badge 防治射线测定胸卡Bandage 绷带Bandwidth 频宽Beam hardening 线束硬化Bed-board 床面板(film)bin X线片储片盒Binding energy 结合能Bi-plane DSA 双向DSABlood flow血流Blood volume血容积Body coil 体线圈Bohr model Bohr模型(原子核) Bremsstrahlung process 韧致辐射Cable 电缆,电线Cathode ray tube , CRT 阴极射线管Central process unit , CPU 中央处理器Characteristic x-ray 标示X线Charge coupled device, CCD 电荷耦合器件Chemical shift 化学位移Chemical shift imaging ( CSI) 化学位移成像Cineradiography X线电影摄影Coil 线圈Collimator 准直器,束光器Compression rate 压缩率Comptom scattering 康普顿散射Computer radiography , CR 计算机X摄影Computer tomography , CT 计算机体层成像Computer计算机Contrast enhancement 对比增强Contrast对比Contrast agent 对比剂Contrast examination 对比检查Contrast to noise ratio (CNR) 对比噪声比Convolution method 卷积反投影法Cross-sectional imaging 断面摄影Crosstalk 交叉干扰CT angiography , CTA CT血管造影CT number CT值Cycle time 周期时间Date storage device 数据存储器Degradation 图像降解Delayed scanning 延迟扫描Density resolution密度分辨力Detector 探测器Digital fluorography/ fluoroscopy , DF 数字荧光摄影/透视DF Digital imaging and communication in medicine , DICOM 医用数字化成像及传输Digital radiography , DR 数字X线摄影Digital subtraction angiography , DSA 数字减影血管造影Dual echo 双回波Dynamic imaging 动态成像Dynamic scanning 动态扫描Echo 回波Echo Planar Imaging (EPI) 回波平面成像Echo Time 回波时间Echo train 回波链Eddy currents 涡流Edge enhance 边缘增强Effective echo time有效回波时间Electric potential 电势Electromagnetic radiation 电磁辐射Electron 电子Electron beam computed tomography,EBCT 电子束CT Electronic volt , eV 电子伏特Electronic detector 电子探测器Element元素Emission spectrum 发光光谱Encoding 编码Energy subtraction 能量减影Enhanced scanning 增强扫描Excitation激励Exposure暴光Exposure time 暴光时间Fading 消退Fast flow 快速流动Fat-water interface 脂肪-水介面Ferromagnetic substances 铁磁物质Field of view( FOV) 观察野Field strength 主磁场场强Filtered back projection 滤过反投影法Filtration 滤过First echo 第一回波Flip angle 倾倒角Flow chart 诊断流程Flow compensation 流动补偿Flow enhancement 流动增强Fluorescent screen 荧光屏Flouroradiography 荧光缩影Focalspot 焦点Format 格式Fourier transform(FT)傅立叶变换Frame frequency 帧频Free electrons 自由电子Free induction decay ( FID) 自由感应衰减Frequency 频率Frequency encoding gradient 频率编码梯度FSE (fast spin echo) 快速自旋回波Full width at half maximum , FWHM 半峰值最大宽度functional MRI 磁共振功能成像Gantry 扫描架Gauss 高斯Gradation processing 谐调处理Gradient 梯度Gradient coil 梯度线圈Gradient echo 梯度回波Gradient echo imaging 梯度回波成像Gradient spin echo ( GRASE) 梯度自旋回波Gradient-recalled rephrasing ( GRE) 梯度回波序列Grid 滤线栅Gx , Gy , Gz X,Y,Z轴梯度Gyromagnetic ratio 磁旋比Half-Fourier imaging 半傅立叶成像Half-value layer 半价层Hard copy device 硬拷贝设备Hardness , X-ray X线硬度Helical CT , spiral CT 螺旋CTHelical scan 螺旋扫描High-kilovoltage radiography 高千伏摄影High-potential assembly 高压主件High-resolution CT , HRCT 高分辨力CTHigh-spatial-frequency reconstruction 高空间频率重建法Hot cathode tub 热极管Image acquisition device 影像采集设备Image display station 图像显示站Image intensifier , I.I 影像增强器Image plate, IP 成像板Image receptor 影像接受器Image reconstruction 图像重建Image diagnosis 影像诊断学Image volume 影像容积Incident electrons 入射电子Incremental dynamic scanning 进床式动态扫描Interface 接口Interventional radiology 介入放射学Ionization 电离Ionization chamber 电离室Ionization radiation 电离辐射Isotope 同位数Joule 焦耳Kinetic energy 功能K-space K-空间Leadblock 铅块Light emission life 光发射寿命期Linear interpolation 线性内插运算法Longitudinal magnetization ( Mz ) 纵向磁化矢量Longitudinal relaxation time ( T1 ) 纵向驰豫时间Macroscopic magnetic moment (vector) 宏观磁矩Magnet 磁体Magnet moment 磁矩Magnetic resonance imaging , MRI 磁共振成像Magnetic shielding 磁屏蔽Magnetic susceptibility 磁化率Magnification radiography 放大摄影Mass 质量Matched filtering 匹配滤过Matrix矩阵Metallic artifact 金属异物伪影Medical liner accelerator医用直线加速器Molybdenum 钼Monoenergetic 单能量的Monomer 单体Motion artifact 运动伪影MR spectroscopy 磁共振波谱Multi-slice 多层面Mxy XY平面磁化矢量Mz 轴磁化矢量N(H) 密度N(H)weighted 质子加权像Net macroscopic vector magnetization 净磁化量Neutron 中子Noise 噪声Orbiting electrons 沿轨道运行电子Oil-immersed generator 油浸发生器Palpator 压迫器Pantomography 全景体层摄影Partial volume effect 部分容积效应Particulate radiation 粒子辐射Permanent magnet 永磁体Phase coherence ( in phase ) 相位一致磁共振Phase effect 相位效应Phase encoding 相位编码Phase image 相位图像Phase incoherence ( out of phase , dephasing) 去相位(相位分离)Photo-electric effect 光电效应Photo-fluorographic apparatus 荧光摄影机Photon 光子Photosensitive film 感光胶片Picture archive and communication system , PACS图像存档和传输系统Pitch 螺距Pixel 像元Pixel shifting 像元移动Plain film 平片Plain scanning/nonenhanced scanning 平扫Positron 正子Positron emission tomography ,PET 正电子发射体层成像Potential energy 势能Precession 进动Projection reconstruction 投射重建Projectional imaging 投影成像Proton 质子Proton density 质子密度Pulse 脉冲Pulse sequence 脉冲序列Quality assurance, QA 质量保证Quality control ,QC 质量控制quality ,X-ray X线的质Quandrature coil 正交线圈Quantity ,X-ray X线的量Quantization 量化Radial scan 辐射扫描Radiation 辐射Radio frequency 射频Radio frequency coil 射频线圈Radio frequency shield 射频屏蔽Radioactive tracer 放射性示踪迹Radioactivity 放射性Radiography X线摄影Radiology ,roentgenology 放射学Raw date 原始数据Real-time fluoroscopic imaging 实时透视成像Real-time local exposure control 实时局部曝光控制Reconstruction 重建Reconstruction time 重建时间Rectangular field of view 矩形观察野Region of interest(ROI) 感兴趣区Relaxation 弛豫Relaxation time 弛豫时间Resistive magnet常导磁体Resonance frequency 时间分辨力RF pulse 射频脉冲Rhodium 铑Saturation 饱和Scan time 扫描时间Screen 增感屏Shimming 匀场Shots 激发Signal 信号Signal averaging 信号平均Signal detection 信号检测Signal-to-noise ratio 信噪比Single-phase 单相Single shot 单次激发Slice gap 层间距Slice selection gradient 层面选择梯度Slice thickness 层面厚度Spatial localization 空间定位Spatial resolution 空间分辨力Spectral line 谱线Spectral width 谱宽Spectroscopy imaging 波谱成像Spin 自旋Spin density 自旋密度Spin echo ( SE) 自旋回波Spin-lattice relaxation ( T l ) 自旋晶格Spiral scan 螺旋扫描Subtraction 减影Superconducting magnet 超导磁体Superparamagnetic material 超顺磁性物质Surface coil 表面线圈Susceptibility 磁化率Susceptibility artifact 磁化率伪影T1 values T1值T1-weighted T1加权Target material X线阳极靶材料TE 回波时间Telemedicine 原程医学Temporal subtraction 时间减影Tesla 特斯拉Thermionic emission 热离子发射Three-dimensional fourier transform 三维傅立叶变换Three-dimensional rendering technique 三维显示技术Three-phase 三相Three-phase wave unit 三相全波TI 反转时间Time of flight 飞越时间Tomography 体层摄影TR 重复时间Transformation of information 信息转换Technique 技术Transverse relaxation time 横向弛豫时间Transverse wave 横波Tube current X线管电流Tube current adjuster for fluoroscopy 透视管电流调节器Tube voltage adjuster for fluoroscopy透视管电压调节器Tube potential X线管电压Tungsten 钨Two-dimension imaging 二维成像Ultrafast computed tomography ,UFCT 超高速CT unpaired electrons 不成对电子Valence electrons 价电子V oltage 伏特V olume of interest(VOI) 容积感兴趣区V ortex flow 涡流V oxel 体元Waveform 波形Wilhelm Conard Roentgen 伦琴Window level 体窗Window technique 窗技术Window width 窗宽Wraparound (aliasing ) artifact 卷积技术Xenon detector 氙探测器X-ray generator X线发生器。

高分辨率CCD辐射探测器串扰校正

高分辨率CCD辐射探测器串扰校正

Vol. 55 ,No. 6Jun.2021第55卷第6期2021年6月原子能科学技术AtomicEnergyScienceandTec:nology高分辨率CCD 辐射探测器串扰校正周日峰1!!,胡小龙2,唐杰2,谢东洋2,刘瑜川2,安康1,2,3"1工业CT 无损检测教育部工程研究中心,重庆 400044#2.重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室J CT 研究中心,重庆400044#3.重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆400044)摘要:近年来出现的新型闪烁体与科学级CCD 图像传感器耦合的高分辨辐射探测器,对提高Micro-CT等高分辨成像系统的空间分辨率、信噪比、图像质量等有重要意义,具有广泛的应用前景%但新型闪烁 体如Gd 3Al 2Ga 3O 12等发光传输的各向同性特性,给尺寸的CCD 像元带来了严重的串扰噪声,导致辐射探测器系统空间分辨率的实际值与理论值相差甚远%本文理论分析了高分辨率CCD 辐射探测器串扰产生的物理机理,提出了利用蒙特卡罗EGSnrc 仿真和Zemax 光学仿真工具理论计算探测器系统 像元间的串扰率函数(CTF),再以CTF 为卷积核,通过Lucy-Richardson 反卷积运算对实际投影数据进行串扰校正,用双丝型像质计进行验证实验%实验结果表明,本方法可有效校正探测器串扰噪声,对改善探测器系统的调制传递函数和提高空间分辨率等有明显的效果%关键词:辐射探测器;Gd 3Al 2Ga 3O 12闪烁体;CCD 图像传感器;探测器串扰校正中图分类号:TL81文献标志码:A 文章编号:1000-6931(2021)06-1105-09doi :10. 7538/yzk. 2020. youxian. 0578Crosstalk Correction for High-resolution CCD Radiation DetectorZHOU Rifen g 12'3 , HU Xiaolong , TANG Jie 2, XIE Dongyang 2,LIU Yuchuan 2 AN Kang 123(1. Engineering Research Center of Industrial CT NondestructiveTesting of BLinistry of Education , Chongqing 400044 , China #2. Key Lab of Optoelectronic Technology and Systems , Ministry of Education ,ICT Research Center , Chongqing University , Chongqing 400044 , China #3. State Key Laboratory of Mechanical Transmission , Chongqing University , Chongqing 400044 , China )Abstract : In recent years , high-resolution radiation detectors with direct coupling be-tweennewscinti l atorsandCCDimagesensorsplayanimportantroleinimprovingthespatialresolution detectione f iciency imagequalityandotherperformanceindexesof Micro-CTandotherhigh-resolutionimagingsystems.However duetothemicronpixelsizeofCCDandtheisotropicluminescenceandothercharacteristicsofnewscinti l ators suchasGd 3Al 2Ga 3O 12 italsobringsseriouscrosstalknoisebetweenthedetectorpix- els resultinginthedi f erencebetweentheactualandtheoreticalvaluesofthespatial收稿日期2020-08-19#修回日期2020-10-21基金项目:国家自然科学基金重大科研仪器研制项目资助(11827809);国家重大科学仪器设备开发专项资助项目(2013YQ030629)1106原子能科学技术第55卷resolution of the radiation detector system.Firstly,the physical mechanism of crosstalk of high-resolution CCD radiation detector was systematically analyzed theoretically in this paper.Secondly,utilizing the tools such as Monte Carlo EGSnrc,Zemax and so on, the crosstalk rate function(CTF)was calculated theoretically.Then CTF was used for crosstalk correction of projected data.Finally,the image experiment of the dual­filament was implemented.It is illustrated that this method can effectively correct the crosstalk noise and improve the spatial resolution and modulation transfer function evidently for the high-resolution CCD radiation detector.Key words:radiation detector#Gd3Al2Ga3O i2scintillator#CCD image sensor#crosstalk correction of detector辐射探测器是Micro-CT、DR等高分辨成像应用系统的核心部件。

康普顿相机成像技术进展

康普顿相机成像技术进展

第44卷第5期2021年5月核技术NUCLEAR TECHNIQUESV ol.44,No.5May2021康普顿相机成像技术进展武传鹏1,2李亮1,21(清华大学工程物理系北京100084)2(粒子技术与辐射成像教育部重点实验室(清华大学)北京100084)摘要康普顿相机是一种新型的γ射线成像模式,由于没有机械准直结构,它在探测效率等方面有着其它γ射线成像模式所不具备的独特优势。

由于这些优势,康普顿相机系统在天文观测、医学成像、环境辐射监测、质子治疗等多个领域得到很好的应用。

随着探测器技术和电子学技术的发展,从闪烁体探测器到性能更佳的半导体探测器,康普顿相机系统不断被优化。

此外,除了传统的双层探测器结构康普顿相机,各种新型的结构如“分离式”结构、“一体式结构”也不断被提出。

本文从康普顿相机的成像原理、重建算法和影响其性能指标的关键因素等方面进行了调研和综述,并总结了康普顿相机技术的最新进展和最高水平的性能指标。

关键词康普顿相机,医学成像,角分辨率中图分类号TL814,TL816+.1,TL816+.2DOI:10.11889/j.0253-3219.2021.hjs.44.050403Review of Compton camera imaging technology developmentWU Chuanpeng1,2LI Liang1,21(Department of Engineering Physics,Tsinghua University,Beijing100084,China)2(Key Laboratory of Particle&Radiation Imaging(Tsinghua University),Ministry of Education,Beijing100084,China)Abstract Compton camera(CC)is a new type gamma-ray imaging modality.Because CC has no mechanical collimation structure,it has unique advantages in detection efficiency compared with other gamma-ray imaging modalities.Due to these advantages,Compton camera system is well applied in many fields,such as astronomical observation,medical imaging,environmental radiation monitoring,proton therapy and so on.With the development of emerging detector technology and electronics technology,Compton camera systems have been continuously optimized from scintillator detectors to high-performance semiconductor detectors.Moreover,except for traditional dual-layer detector structure Compton camera,new structures have also been proposed,such as"separate"structure and"integrated"structure.In this paper,the imaging principle,reconstruction algorithm and key factors affecting the performance of Compton camera,as well as the latest development of Compton cameras worldwide,are investigated and summarized.The imaging angular resolution of state-of-the-art Compton cameras generally reaches several degrees,and the spatial resolution reaches the order of1mm.Key words Compton camera,Medical imaging,Angular resolution康普顿相机是一种无需使用机械准直的新型γ射线成像模式,它基于康普顿散射的原理进行三维国家自然科学基金(No.11775124)资助第一作者:武传鹏,男,1996年出生,2018年毕业于清华大学,现为博士研究生,研究方向为X射线荧光成像通信作者:李亮,E-mail:*******************.cn收稿日期:2021-01-25,修回日期:2021-02-22Supported by the National Key Research and Development Program of China(No.11775124)First author:WU Chuanpeng,male,born in1996,graduated from Tsinghua University in2018,doctoral student,focusing on X-ray fluorescence imagingCorresponding author:LI Liang,E-mail:*******************.cnReceived date:2021-01-25,revised date:2021-02-22核技术2021,44:050403空间内射线的定位和成像。

电子轰击型有源像素传感器在激光雷达的应用_熊智鹏

电子轰击型有源像素传感器在激光雷达的应用_熊智鹏

第42卷第7期激光与红外Vol.42,No.7 2012年7月LASER&INFRARED July,2012文章编号:1001-5078(2012)07-0725-06·综述与评论·电子轰击型有源像素传感器在激光雷达的应用熊智鹏,李琦,王骐(哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室,黑龙江哈尔滨150080)摘要:激光雷达技术是成像前沿技术之一,在红外波段尤为重要。

由于大面阵激光成像雷达回波很弱,且红外波段探测器灵敏度等技术指标较低,导致成像距离有限,制约了其应用范围。

美国Intevac公司发明并生产的电子轰击型有源像素传感器(EBAPS)适用于微光探测,且其响应谱段为950 1650nm。

美国陆军实验室等单位将EBAPS用于激光雷达。

本文简述了EBAPS的工作原理及其三代相机产品的特性,重点介绍了EBAPS在激光雷达中的应用情况。

旨在为我国激光雷达的发展及微光成像中探测器的选择提供参考。

关键词:激光雷达;电子轰击型有源像素传感器;红外;微光探测中图分类号:TN958.98文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1001-5078.2012.07.001Application of electron bombarded activepixel sensor in ladarXIONG Zhi-peng,LI Qi,WANG Qi(National Key Laboratory of Science and Technology on Tunable laser,Harbin Institute of Technology,Haerbin150080,China)Abstract:Ladar is one of the leading imaging technologies,it is especially important in infrared band.Because theecho of ladar which has a large detector array is very weak and the detector's sensitivity and some other technical per-formance in infrared band are low,ladar's imaging range is usually not long and its application is restricted.An elec-tron bombarded active pixel sensor(EBAPS)which is well fit for weak light detection is invented by the United StatesIntevac company.The response spectral of EBAPS is between950nm and1650nm.The United Stated Army ResearchLaboratory(ARL)and other units use EBAPS in ladar development.The principle of EBAPS and the characteristics ofits three generations of cameras are briefly described.More attention is paid on the application of EBAPS in ladar.Thepurpose of this paper is to provide a reference for the development of our own ladar.Key words:ladar;EBAPS;infrared;faint light detection1引言成像探测技术是关系国家安全和人们生活质量的重要技术领域之一。

硅微条探测器

硅微条探测器
❖ 双边读出的硅微条探测器也是基于pn结的工作原理, 在一片n型硅片 的两面,通过先进的技术工艺, 分别制成重搀杂p+型和n+型微条。 有p+型和n+型上下两层读出条, 这两层读出条相交成一定的角度, 具有两维的位置测试能力。
❖ 它的结边(p-side) 的结构设计特征像单边读出的微条探测器,; 而欧姆边 (n-side) , 为防止条之间的短路, 需要复杂的设计及技术工艺, 其中包 括条之间的电子学绝缘问题。
❖ 双边读出的硅微条探测器的工作原理也是因为加负偏压, 实现基本
全耗尽, 动态电阻很大, 漏电流很小, 同时减小了电容, 压低噪声。
第22页,本讲稿共29页
像素(Pixel) 探测器
❖ 像素探测器也是根据pn结的原理研制成功的, 它的内部是由许多精
心设计好的非常小的pn 结(二极管) 组成。它能够非常快的提供两 维的信息。每一个小室(cell) 都连接它自己的读出电子学。这样 制成的像素探测器对于高多重性、高事例率的实验是非常有用 的。它不像双层硅微条探测器那样,
❖ 交流接触片(AC contact pads)是
交流耦合输出的接触点, 一般信号读出 是通过它们连到前置放大器的。
第13页,本讲稿共29页
❖ 硅微条探测器的等效电路图。 ❖ Cs为两个相邻微条之间的电容,
❖ C之b为间每电个容微,条与探测器背面 ❖ C直p为电信容号,交流耦合输出的隔
❖ C馈fb电为容电,荷灵敏前置放大器的反
电子学的飞速发展, 每个读出条可对应一路读出电子学, 更有利于
空间分辨率的提高。
第5页,本讲稿共29页
❖ 很高的能量分辨率
半导体探测器的能量分辨率比气体探测器大约高一个数量级,

CT检查技术

CT检查技术

CT机组成
CT机组成
四个部分组成: (1)X线发生系统(高压发生器和X管)
(2)X线探测系统(检测器、检测回路和模 数转换器)
(3)电子计算机系统(电子计算机、磁盘和 磁带,显示装置,照像机)
(4)操纵控制系统。
(一)常用硬件设备
1.扫描机架 扫描机架有支撑X线管、探测器、
摄影时,X线球管固定,检查床呈等速度送进,
然后在此图像上作出扫描层次、方向、层距及 扫描次数等计划。
伪影(artifacts)
图像中出现实际上并不存在的各种形状的 影像,称为伪影,
有放射状、环状、网格状以及雾状等伪影。 产生原因有:被检查物体产生运动,如呼
吸运动、心脏的跳动; 又如骨的边缘、骨脑交界处的白色或黑色
短时间内完成多次扫描。
X线管(X—RAYtube)
1. 产生X线的部分,有脉冲X线 及连续X线两种,
2. X射线并非单一能量,其吸收 与X线强度对数不呈线性,
3. 中央部圆形区吸收值小于周围 值,
4. 一般都在125 KV、250mA以上。
检测器(detector)(探测器)
1. 将衰减的X线转换成电信号输入电子计算 机。
即每个扫描层面间的距离,也用 mm表示。
可设定有:2.5,5,10,15及 20mm等。
薄层断层时层距亦需减少, 有利于其他层面像的重建。
等密度(isodensity)
扫描图像可以按某一CT值为标准, 进行等密度显示。
在监视器上可见相同CT值部分的像 素都呈小亮点显示出来。
从图像上 可看出相同CT值的各个部 分,有利于诊断。
加, 有利于对组织器官,以及某些病变的辨认。
放大(zooming)
为了扫描细部,显示其微细结构,软件中设有 放大功能。

有源像素传感器恒星探测极限计算方法

有源像素传感器恒星探测极限计算方法

cation [1] than the CCDIS. It has many advantages such as lower cost, lower power consumption, bigger bloom! ing threshold, higher dynamic range, highly integrated, and the flexible readout models. Unfortunately, CMOS image sensor also has some disadvantages ! mainly due to noise performance and the nonuniformity.
nph
=
ES Eph
(3)
where ES is the power influx of star per unit area per second.
ZHANG Chen!SHEN Xu!bang!CHEN Chao!yang
(Institute for Pattern Recognition & Artificial Intelligence,Huazhong University of Science & Technology, Wuhan 430074, China)
关键词 探测极限; 有源像素传感器; 恒星辐射; 随机噪声
0 Introduction
Most spacecrafts use a star tracker to determine its 3!axis attitude[1]. CCD image sensor (CCDIS) has been successfully applied in the star tracker, while CMOS image sensor is more suited for the star !tracking appli!
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page 4
Other key technology choices
• Carbon fiber reinforced TPG (Thermal Paralytic Graphite) heat spreader/mechanical support
– Considered CVD diamond, but rejected because flatness is problematic
– Primary radiation damage mechanism is charge trapping in oxide (causes transistor threshold shift and formation of parasitic channels)
– Quantum mechanics to the rescue
• Readout speed requirement drove everything
– Minimal data loss in sensor 6mm from beam line with 45MHz interaction rate
• Secondary requirements:
– Good spatial resolution (<10m)
• Two enabling technologies:
– Pixel detector with fast readout
• Very low occupancy = “trivial” track finding
– Data driven pipelined track and vertex processor
• Small feature size thin oxide Quantum tunneling • 0.25m CMOS can be made radiation tolerant by using
enclosed geometry transistors and guard rings • (0.13m CMOS probably doesn’t require enclosed geometry
The BTeV Pixel Detector
David Christian Fermilab
June 17, 2019
BTeV
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30 Station Pixel Detector (in vacuum)
BTeV Context
• BTeV philosophy:
– Achieve best B sensitivity by triggering on separated vertex (reconstructable B event)
• Achievable with moderate pixel size and very coarse pulse height measurement (Artuso & Wang)
– Time stamped by beam crossing (132ns 396ns)
• Relaxed time walk requirement (wrt LHC) allowed use of a single discriminator threshold per chip
• LN2 cooling
– Minimum number of cooling pipes, no joints in vacuum
– Also required for vacuum (cryo-pumping)
• Solder bump bonding
page 5
Readout ASIC design
Sensor
ATLAS ST-1 (p-stop & p-spray)
CiS & Seiko
BTeV/CMS proto (p-stop) Sintef
BTeV proto (moderated p-spray)
Tesla BTeV “production”
CiS
Bumps
Indium (Boeing)
– Will wafer bonding & thinning become generally available?
• IZM SLID, Ziptronix DBI, T-Micro (Zycube) microbump
– If monolithic, what technology?
• Bulk CMOS (MAPS) • SOI CMOS (MAPS) • CCD-based
architecture)
Radiation Hard Higher speed (~30 ns/hit), ease of use
(DAC’s & I/O) multichip modules
beam tested
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FPIX2.1 Block Diagram
Pixel Unit Cells (22 columns of 128 rows each)
– Time over threshold (TOT) can provide very good pulse height information with this type of FE (ATLAS) and even very good timing (NA62 Gigatracker)
• Separate readout and control is a good design principle
page 6
ASIC technology choice
• Originally aimed at Honeywell 0.5m SOI CMOS • Quickly (2019) started testing deep submicron
CMOS after initial CERN results.
page 13
Readout Clock High Speed Output:
1,2,4, or 6 x 140 Mbps
FPIX2 Pixel Unit Cell
page 10
FPIX2 relevance to CLIC?
• Front end design (after Blanquard, et al.) works very well – essentially all FNAL pixel chips now use this continuous time reset method.
transistors)
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Module (sensor+ROC) milestones
Readout Chip
FPIX0 – 2019 (64x16)
0.8m CMOS
FPIX1 – 2019 (160x18)
0.5m CMOS
FPIX2 – 2019 (128x22)
0.25m CMOS FPIX2.1 - 2019
DAC’s Programmable Registers
Programming Interface
Clock Control Logic
Next Word Block
Data Output Interface
Word Serializer Steering Logic
BCO Clock Input/Output
Core
Fabricated by TSMC (through MOSIS). Only bias voltages required are 2.5V & ground. All I/O is LVDS.
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End-of-Column logic (22 copies) Core Logic
• Newer CMOS makes very high speed data output possible
page 11
Key Technology Choices (2019)
• Hybrid or monolithic?
– Bump bonding remains expensive and limits how thin the parts may be…
• BTeV sensors are oxygenated n-in-n with moderated p-spray isolation (essentially a copy of the ATLAS pixel sensors)
– Concentrate on ROC and mechanical design
• How low do you go?
– 130nm CMOS is now available in multiproject wafer runsቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ& the price is coming down fast.
– Current generation is 35-45nm; 22-28nm soon.
page 12
Key Technology Choices (2019)
• Embrace the “Via Revolution?” (Yarema)
– 3D IC – “2.5D” use of through-silicon vias
• Access wire bond pads from the back side • Silicon interposers
page 3
Key Early Technology Decision
• Hybrid silicon pixel detectors
– Allows separate optimization of sensor & readout chip
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