天体物理学 > 天体物理学的仪器与方法
[提交于 2024年7月23日
]
标题: 展示单电子灵敏读出(SiSeRO)器件的亚电子噪声性能
标题: Demonstrating sub-electron noise performance in Single electron Sensitive Readout (SiSeRO) devices
摘要: 单电子灵敏读出(SiSeRO)是一种新颖的片上电荷检测技术,原则上可以提供比传统电荷耦合器件(CCD)读出电路更高的灵敏度和改进的噪声性能。 由麻省理工学院林肯实验室开发的SiSeRO使用一种p-MOSFET晶体管,在晶体管通道下方具有耗尽的背栅区域;当电荷转移到背栅区域时,晶体管电流被调制。 利用我们的第一代SiSeRO设备,我们之前实现了约每电子800 pA的灵敏度,4.5个电子的均方根(RMS)等效噪声电荷(ENC),以及在5.9 keV时半高全宽(FWHM)光谱分辨率为130 eV,在625 K像素/秒的读取速度和250 K的探测器温度下。重要的是,由于电荷信号在SiSeRO读出过程中不受影响,我们还能够实现重复非破坏性读出(RNDR),从而改善了ENC性能。 在本文中,我们展示了利用优化用于RNDR测量的增强测试设置,这些设备具有亚电子噪声灵敏度,该设置具有出色的温度控制、改进的读出电路和先进的数字滤波技术。 我们目前正在制造新的SiSeRO探测器,采用更敏感且优化的RNDR放大器设计,这将有助于在未来成熟SiSeRO技术,并最终引领开发使用每个像素上敏感SiSeRO放大器的有源像素传感器(APS)阵列。 具有亚电子灵敏度和快速读出的有源像素设备为下一代大型天文X射线望远镜提供了令人兴奋的选择,这些望远镜需要快速、低噪声的百万像素成像仪。
当前浏览上下文:
astro-ph.IM
切换浏览方式为:
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.