Widepix 系列是由捷克 Advacam 公司開發(fā)的無縫拼接的大面積光子計(jì)數(shù)、像素化（HPC）X 射線探測(cè)器。其每一個(gè)像素都對(duì)應(yīng)了一套完整的信號(hào)處理電路。入射 X 光在傳感器中直接轉(zhuǎn)換成電子空穴對(duì)后，電信號(hào)被每一個(gè)像素單元的電路進(jìn)行處理和計(jì)數(shù)。相較于傳統(tǒng)的積分式 X 射線探測(cè)器，它具有零噪聲、高動(dòng)態(tài)范圍、高靈敏度（單光子）、低點(diǎn)擴(kuò)散和能量窗口鑒別能力等特點(diǎn)。相較于傳統(tǒng)的 X 射線成像，它主要由兩大優(yōu)勢(shì)：高對(duì)比度加上清晰的圖像和 X 射線的光譜信息，使材料的特定信息以顏色顯示。同時(shí)它還內(nèi)置了數(shù)據(jù)時(shí)間延時(shí)積分功能（TDI）以用于工業(yè)掃描應(yīng)用。

傳統(tǒng)間接 X 射線探測(cè)器、直接探測(cè)器、積分式探測(cè)器和光子計(jì)數(shù)、像素化 X 射線探測(cè)器的不同點(diǎn)。捕獲的圖像質(zhì)量主要在空間分辨率、圖像噪聲和材質(zhì)鑒別方面存在差異。

數(shù)字時(shí)間延遲積分(DTDI)允許對(duì)被檢查的樣本進(jìn)行持續(xù)掃描，而不需要對(duì)無法匹配相機(jī)視野的單個(gè)圖像進(jìn)行拼接。當(dāng)樣本在相機(jī)的視場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，形成高質(zhì)量和分辨率的圖像。

不同類型傳感器探測(cè)器效率

無邊緣傳感器技術(shù)允許從各個(gè)方面將所有的模組緊密地放在一起，因此，相機(jī)的整個(gè)成像區(qū)域?qū)椛渫耆舾小獔D像中的模組之間沒有縫隙。該相機(jī)堅(jiān)固耐用，可滿足工業(yè)用戶及科研工作者的各種使用需求。非常適合于工業(yè)無損檢測(cè)、X 射線成像、X 射線衍射、散射及光譜等應(yīng)用。

實(shí)物展示

WidePIX 2(1)X5 - MPX3

Industrial Spectral Imaging Camera

WidePIX 2(1)X5

Industrial Scanning Camera

WidePIX 2(1)X5 探測(cè)器放置于工業(yè)CT中

WidePIX 2(1)X5 - MPX3 探測(cè)器與機(jī)器人掃描儀及 50KV X射線聯(lián)用用于藝術(shù)品，輕材料飛機(jī)機(jī)翼的無損檢測(cè)

主要參數(shù)

來自德國弗勞恩霍夫集成電路研究所和維爾茨堡大學(xué)及德國企業(yè)的研究團(tuán)隊(duì)于2019年在International Symposium on Digital Industrial Radiology and Computed Tomography 報(bào)道了他們基于 SEM 改造的納米 CT 系統(tǒng)-XRM-II nanoCT，該系統(tǒng)基于幾何放大的原理，主要應(yīng)用于材料研究。

該系統(tǒng)由掃描電子顯微鏡 JEOLJSM7900 組成，用于將電子聚焦在針狀鎢或鉬靶上，尖端直徑約為 80 nm。通過這種方式，作者生成了相同大小的 X 射線源點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)低于 100 nm 的空間分辨率。探測(cè)器方面，作者選用了捷克Advacam公司的具有1 mm厚CdTe 傳感器層和1290 x 512 像素的光子計(jì)數(shù)、像素化探測(cè)器。由于納米X射線源的電子通量只有400nm所以參數(shù)X射線強(qiáng)度是非常弱，同時(shí)為了得到足夠的放大倍率，樣品需要離光源非常的近，探測(cè)器需要離樣品足夠的遠(yuǎn)，這樣一來到達(dá)探測(cè)器單個(gè)像素的X射線光子數(shù)就非常的少，這也是選擇，單光子靈敏、高探測(cè)器效率、高幀率的 widepix 探測(cè)器的主要原因。 

參考鏈接：Lutter, Fabian, et al. "XRM-II nanoCT–SEM based computed tomography." Digital Industrial Radiology and Computed Tomography (2019).

來自法國的研究團(tuán)隊(duì)在 2022 年 4 月 4 日?qǐng)?bào)道了他們開發(fā)的用于醫(yī)學(xué)應(yīng)用的激光驅(qū)動(dòng)脈沖 X 射線源，其中激光的參數(shù)為 25 mJ, 1.7 ps at 100 Hz，X 射線的能量為 17KeV，焦斑尺寸為 20 μm x33 μm，其特別適用于乳房 X 光相襯成像。為了設(shè)計(jì)一種堅(jiān)固，耐用的醫(yī)學(xué)成像設(shè)備，研究激光與目標(biāo)相互作用所發(fā)射的 X 射線的特性是至關(guān)重要的。對(duì)于硬 X 射線輻射的測(cè)試，作者選用了捷克 Advacam 公司的 CdTe 像素化、光子計(jì)數(shù) X 射線探測(cè)器 WidePix 2x5 和 Amptek 的CdTe 光譜儀。其中前者放置于離光源1m的距離，選擇光子計(jì)數(shù)模式用于測(cè)量 X 光的強(qiáng)度，并監(jiān)測(cè)了光強(qiáng)所時(shí)間的變化。得益于 Widepix CdTe 探測(cè)器的高幀率，在 17keV 的高量子效率使用監(jiān)測(cè) X 射線源的強(qiáng)度成為可能。

來自上海科技大學(xué)和上海高能研究院的翁祖謙教授等在 2022 年 3 月 27 報(bào)道了他們建立的一個(gè)基于羅蘭圓幾何結(jié)構(gòu)的設(shè)備，在在軸和離軸羅蘭圓開的情況下，研究了 Si(444) sbc 在 60°—86° 不同布拉格角下的聚焦性能。Advacam 公司的CdTe像素化、光子計(jì)數(shù)X射線探測(cè)器 WidePix 1x5 用于探測(cè)、研究球面Si（444）鏡子在弧矢面和子午面的聚焦性能。結(jié)論顯示，球面彎曲晶體由于在羅蘭面（弧矢面）和非羅蘭面（子午面）的焦長不同，顯示除了不同的聚焦性能。Widepix 的高空間分辨能力（55 微米像素及 1 個(gè)像素的擴(kuò)散）、高探測(cè)效率、高動(dòng)態(tài)范圍使得對(duì)聚焦光斑的分析更為靈敏、精確。

2022 年初來自日本 spring8、同步輻射研究所和愛媛大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在 Research Square 預(yù)發(fā)表了他們的研究成果。

深層地震的活動(dòng)，隨著深度的增加，從~400公里到~600公里處達(dá)到峰值，在680公里處突然減少到零，這是一個(gè)謎，因?yàn)樵?3-24 GPa的相應(yīng)壓力下，不太可能發(fā)生脆性破壞。

基于壓力下的相變實(shí)驗(yàn)，有人提出俯沖板塊中橄欖石的壓力誘導(dǎo)相變是深層地震發(fā)生的原因。然而，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)是使用地幔橄欖石的類似材料在低于~5 GPa 的壓力下進(jìn)行的，這并不直接適用于實(shí)際的板片。在這里，作者報(bào)告了在 11-17 GPa 和 860-1250 K 下（Mg，F(xiàn)e）2SiO₄ 橄欖石的相變實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)結(jié)合原位 X 射線觀測(cè)和聲發(fā)射測(cè)量，該溫度，壓強(qiáng)條件相當(dāng)于俯沖板片較冷區(qū)域進(jìn)入地幔過渡區(qū)。 

對(duì)于X射線衍射實(shí)驗(yàn)，作者使用 MAR-CCD 相機(jī)拍攝單色 X 射線（能量 60 keV）的二維徑向衍射圖案，曝光時(shí)間為 8-9 分鐘。為了提高測(cè)量的時(shí)間分辨率，在后來的四次運(yùn)行 (M3423-3426) 中采用了帶有 CdTe 傳感器的 WidePix 5x5 成像探測(cè)器 (Advacam Co.)。使用 WidePix 檢測(cè)器將二維衍射圖案的曝光時(shí)間縮短至 70 秒。得益于WidePix 5x5 的探測(cè)器的高靈敏度和高探測(cè)器效率使的更高的時(shí)間分辨成為可能。