Desempeño del Demostrador de Sensor de Píxeles CMOS Sub-Nanosegundo FASTPIX
Autores: Braach, Justus; Buschmann, Eric; Dannheim, Dominik; Dort, Katharina; Kugathasan, Thanushan; Munker, Magdalena; Snoeys, Walter; Vicente, Mateus
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Desempeño del Demostrador de Sensor de Píxeles CMOS Sub-Nanosegundo FASTPIX
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Monolítico
Sensor de píxeles
Mediciones de tiempo
Recolección de carga
Salida analógica
Paso de píxel
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Dentro del proyecto ATTRACT FASTPIX, se ha desarrollado un chip demostrador de sensor de píxeles monolítico en un proceso de imagen CMOS modificado de 180, con el objetivo de realizar mediciones de tiempo subnanosegundo para partículas ionizantes individuales. Presenta un diseño de electrodo de colección pequeño en una capa epitaxial de 25 micrones de grosor y contiene 32 mini matrices de 68 píxeles hexagonales cada una, con distancias entre píxeles que varían de 8.66 a 20 micrones. Cuatro píxeles transmiten una señal de salida analógica y 64 transmiten información de impacto binaria. Se exploran varias variaciones de diseño, con el objetivo de acelerar la recolección de carga y hacer que el tiempo de recolección de carga sea más uniforme en el área del píxel. El tratamiento de señales de las formas de onda analógicas, así como la reconstrucción de la información de tiempo y carga, se lleva a cabo fuera del chip. Esta contribución presenta el diseño del sensor y del sistema de lectura y presenta los primeros resultados de rendimiento para distancias de píxel de 10 y 20 logrados en mediciones con haces de partículas.
Descripción
Dentro del proyecto ATTRACT FASTPIX, se ha desarrollado un chip demostrador de sensor de píxeles monolítico en un proceso de imagen CMOS modificado de 180, con el objetivo de realizar mediciones de tiempo subnanosegundo para partículas ionizantes individuales. Presenta un diseño de electrodo de colección pequeño en una capa epitaxial de 25 micrones de grosor y contiene 32 mini matrices de 68 píxeles hexagonales cada una, con distancias entre píxeles que varían de 8.66 a 20 micrones. Cuatro píxeles transmiten una señal de salida analógica y 64 transmiten información de impacto binaria. Se exploran varias variaciones de diseño, con el objetivo de acelerar la recolección de carga y hacer que el tiempo de recolección de carga sea más uniforme en el área del píxel. El tratamiento de señales de las formas de onda analógicas, así como la reconstrucción de la información de tiempo y carga, se lleva a cabo fuera del chip. Esta contribución presenta el diseño del sensor y del sistema de lectura y presenta los primeros resultados de rendimiento para distancias de píxel de 10 y 20 logrados en mediciones con haces de partículas.