Medipix 3和Timepix 3讀出芯片

這兩種芯片都是CERN（歐洲核子研究委員會，Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire）主導(dǎo)的國際合作組織開發(fā)的光子計數(shù)和粒子跟蹤像素探測器系列讀出芯片。兩種芯片的側(cè)重點(diǎn)不同。

Medipix 3是第3代Medipix芯片，設(shè)計用于連接分段式半導(dǎo)體傳感器。和前身Medipix2一樣，它像相機(jī)一樣，在電子快門打開時，采集像素被粒子擊中次數(shù)的圖像。但Medipix3比Medipix2更進(jìn)一步，可以彩色成像（大像素55μm×55μm）和無死時間操作（兩幀之間沒有時間間隔）。此外，Medipix 3在像素級上實現(xiàn)了一種新的電荷加和方案，減少了電荷擴(kuò)散效應(yīng)的影響并可以通過設(shè)置適當(dāng)?shù)拈撝狄詼p少傳感器材料熒光的影響。

Medipix 3應(yīng)用領(lǐng)域：自適應(yīng)光學(xué)和其它可見光或近可見光應(yīng)用、天體物理、計量學(xué)、教育、電子顯微鏡、生命科學(xué)和無損檢測。

Timepix 3前身是Timepix，沒有所謂的Timepix 2。Timepix 3是一種通用集成電路，適合半導(dǎo)體和充氣式探測器的讀出，側(cè)重于與時間有關(guān)的測量。Timepix 3可同時得到光子擊中像素的時間、光子的能量和像素的坐標(biāo)，這對粒子徑跡重建非常重要。

Timepix 3應(yīng)用領(lǐng)域：X-射線成像、粒子徑跡重建、電子顯微鏡等

Medipix 3芯片的特點(diǎn)

l  像素大?。?/span>55μm×55μm 或 110μm×110μm

l  像素數(shù)量：256×256 或 128×128 pixels

l  像素閾值個數(shù)：每像素2個，5bit局部閾值調(diào)節(jié)

l  增益：高增益（HG，較低線性、較低噪聲）或低增益模式（LG）

l  計數(shù)器深度：可配置為2×1bit、2×4bit、2×12bit、1×24bit

l  工作模式：連續(xù)或序列數(shù)據(jù)獲取和讀出

l  拼接：可三邊拼接，0.8mm縫隙

l  TSV（Through Silicon Via硅通孔技術(shù)）：已準(zhǔn)備

Timepix 3讀出芯片的特點(diǎn)

l  像素大?。?/span>55μm×55μm

l  像素數(shù)量：256×256

l  像素閾值個數(shù)：每像素1個，4bit局部閾值調(diào)節(jié)

l  兩種主要測量模式：10bit TOT（Time Over Threshold，過閾時間）和18bit TOA（Time of Arrival，到達(dá)時間）、10bit Event Counting（事件計數(shù)）和14bit TOT累加

l  支持正電荷（空穴）單調(diào)化

l  TOA時間（Time Stamp）精度可達(dá)1.56ns

l  數(shù)據(jù)驅(qū)動讀出：無死時間，最大像素?fù)糁新?/span>40 Mhits/s/cm²

l  拼接：可三邊拼接，1.2mm縫隙

l  TSV（Through Silicon Via硅通孔技術(shù)）：已準(zhǔn)備

Medipix和Timepix讀出芯片主要區(qū)別

Medipix側(cè)重于測量能量信息，Timepix側(cè)重于測量時間信息，Timepix3也可測量能量。

側(cè)重點(diǎn)不同，芯片結(jié)構(gòu)也有所不同。