AdvaPIX Timepix3 光子計數(shù)X射線探測器
First Truly Spectral Imaging Camera
- 產(chǎn)地: 捷克
- 型號: AdvaPIX TPX3
- 品牌: Advacam
First Truly Spectral Imaging Camera
AdvaPIX TPX3探測器模塊特別注重性能和多功能性以滿足科學實驗的多樣需求。 該模塊使用CERN最新的Timepix3讀出芯片(常用于粒子追蹤和成像)。模塊可具有多種組合結(jié)構(gòu)如多層探測面堆疊或拼接成更大的靶面。每個探測器模塊具有超快速稀疏數(shù)據(jù)讀取功能,每秒可采集40M的光子或粒子撞擊。 該型號具有USB 3.0通信通道,可確??焖僮x取系統(tǒng)。
Timepix3(TPX3)是新一代的X射線和輻射成像技術(shù)。 它是直接探測器,即使用半導體或半絕緣體傳感器。 特殊的像素電路設(shè)計使得每個被探測的光子都能被獨立處理,與普通的X射線成像探測器相比,Timepix3(TPX3)探測器能夠同時記錄每個被探測光子的:
位置(position)
能量/波長(energy/wavelength)
到達時間(time-of-arrival)
并同時將相應的信號讀出,有別于傳統(tǒng)探測器逐幀讀出的方式。
AdvaPIX TPX3可用于各種應用,如能量分辨射線照相(X射線,中子,離子),粒子追蹤,飛行時間成像,多層康普頓相機等。 傳感器可以通過沉積轉(zhuǎn)換器層(6LiF)適用于中子成像。 通過將高級數(shù)據(jù)處理記錄在一起,可以將某些應用中的空間分辨率提高到微米甚至亞微米級別(離子)的單位。
X射線亞像素超高分辨成像(CdTe傳感器)
得益于AdvaPIX TPX3 的每個像素均可獲得被探測粒子的能量信息,使得它可以用于分析被探測粒子的電荷共享信息以提高成像的分辨率。AdvaPIX TPX3 (CdTe, 1mm)在55μm的像素尺寸基礎(chǔ)上可獲得15μm的空間分辨率。這是目前世界上CdTe探測器能夠獲得的最高分辨率。
pic 1:Standard resolution 55 μm pic 2:High resolution 15 μm
根據(jù)探測到的能量和時間信息,結(jié)合Advacam特殊的算法可獲得15μm的亞像素分辨率。時間信息用于校正CdTe中的X射線熒光。
高分辨中子成像
AdvaPIX TPX3相機鍍LiF薄膜后能實現(xiàn)超高空間分辨率的熱中子成像。 該相機可獲得空間分辨率高達2.5μm(σ點擴展函數(shù)),其視場14x14 mm,最大分辨率為6.5 MPix。
AdvaPIX TPX3(Si 傳感器+6LiF中子轉(zhuǎn)化層),熱中子被6Li捕獲,產(chǎn)生α粒子和氚核。 然后在Si傳感器中檢測這些重帶電粒子。 通過處理各個中子撞擊來實現(xiàn)超高空間分辨率,同時收集傳感器中的電荷。 所有這些處理均在相機軟件中實現(xiàn),操作簡單。
資料:
AdvaPIX-TPX3-Datasheet-2020-11-11.pdf
文獻:
1. Non-destructive imaging of fragments of historical beeswax seals using high-contrast X-ray micro-radiography and micro-tomography
with large area photon-counting detector array
使用大靶面光子計數(shù)探測器、高襯度x射線微焦透射,CT成像方法研究蠟封碎片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S096843281630169X?via%3Dihub
2. Development of a Timepix based detector for the NanoXCT project 開發(fā)基于TimePix探測器用于納米CT項目
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/10/11/C11009/meta
3. X-ray imaging with sub-micron resolution using large-areaphoton counting detectors Timepix
使用基本timepxi的大靶面、光子計數(shù)x射線探測器,實現(xiàn)亞微米x射線成像
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/12/12/C12024/meta
4. X‐ray Phase Contrast Imaging with Hybrid Semiconductor Pixel Detectors
像素化光子計數(shù)x射線探測器用于x射線相襯成像研究
https://dspace.cvut.cz/handle/10467/37373
5. X-ray micro-CT scanner for small animal imaging based on Timepix detector technology
基于TimePIX探測器技術(shù)的小動物x射線顯微CT
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168900214012443
6. Compton scattering for spectroscopic detection of ultra-fast, high ?ux, broad energy range X-rays
超快,超強,寬能帶 betatron--X射線源光譜探測器
https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.4825374
7. X-ray inspection of composite materials for aircraft structures using detectors of Medipix type
使用基于Medipix技術(shù)x射線探測器,用于航空復合材料x射線檢測
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/9/05/C05062
8. Spectroscopic micro-tomography of metallic-organic composites by means of photon-counting detectors
使用與像素化光子技術(shù)探測器,對金屬有機復合材料進行光譜顯微CT成像
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/9/05/C05062/meta
9. Development and characterization of high-resolution neutron pixel detectors based on Timepix read-out chips
開發(fā)和表征基于timepix芯片的高分辨像素化中子探測器
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/11/12/C12026/meta
10. The New Facilities for Neutron Radiography at the LVR-15 Reactor
在LVR-15反應堆,用于種子照相的新裝置
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/746/1/012041
Advacam S.R.O.源至捷克技術(shù)大學實驗及應用物理研究所,致力在多學科交叉業(yè)務領(lǐng)域提供硅傳感器制造、微電子封裝、 輻射成像相機和X射線成像解決方案。
Advacam核心的技術(shù)特點是其X射線探測器(應用Timepix芯片)沒有縫隙(No Gap),因此在無損檢測、生物醫(yī)學、地質(zhì)采礦、藝術(shù)及中子成像方面有極其突出的表現(xiàn)。Advacam同NASA(美國航空航天局)及ESA(歐洲航空航天局)保持很好的項目合作關(guān)系,其產(chǎn)品及方案也應用于航空航天領(lǐng)域。
性能參數(shù):
AdvaPIX TPX3可用于各種應用,如能量分辨射線照相(X射線,中子,離子),粒子追蹤,飛行時間成像,多層康普頓相機等。 傳感器可以通過沉積轉(zhuǎn)換器層(6LiF)適用于中子成像。 通過將高級數(shù)據(jù)處理記錄在一起,可以將某些應用中的空間分辨率提高到微米甚至亞微米級別(離子)的單位。
X射線亞像素超高分辨成像(CdTe傳感器)
得益于AdvaPIX TPX3 的每個像素均可獲得被探測粒子的能量信息,使得它可以用于分析被探測粒子的電荷共享信息以提高成像的分辨率。AdvaPIX TPX3 (CdTe, 1mm)在55μm的像素尺寸基礎(chǔ)上可獲得15μm的空間分辨率。這是目前世界上CdTe探測器能夠獲得的最高分辨率。
pic 1:Standard resolution 55 μm pic 2:High resolution 15 μm
根據(jù)探測到的能量和時間信息,結(jié)合Advacam特殊的算法可獲得15μm的亞像素分辨率。時間信息用于校正CdTe中的X射線熒光。
高分辨中子成像
AdvaPIX TPX3相機鍍LiF薄膜后能實現(xiàn)超高空間分辨率的熱中子成像。 該相機可獲得空間分辨率高達2.5μm(σ點擴展函數(shù)),其視場14x14 mm,最大分辨率為6.5 MPix。
AdvaPIX TPX3(Si 傳感器+6LiF中子轉(zhuǎn)化層),熱中子被6Li捕獲,產(chǎn)生α粒子和氚核。 然后在Si傳感器中檢測這些重帶電粒子。 通過處理各個中子撞擊來實現(xiàn)超高空間分辨率,同時收集傳感器中的電荷。 所有這些處理均在相機軟件中實現(xiàn),操作簡單。
資料:
AdvaPIX-TPX3-Datasheet-2020-11-11.pdf
文獻:
1. Non-destructive imaging of fragments of historical beeswax seals using high-contrast X-ray micro-radiography and micro-tomography
with large area photon-counting detector array
使用大靶面光子計數(shù)探測器、高襯度x射線微焦透射,CT成像方法研究蠟封碎片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S096843281630169X?via%3Dihub
2. Development of a Timepix based detector for the NanoXCT project 開發(fā)基于TimePix探測器用于納米CT項目
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/10/11/C11009/meta
3. X-ray imaging with sub-micron resolution using large-areaphoton counting detectors Timepix
使用基本timepxi的大靶面、光子計數(shù)x射線探測器,實現(xiàn)亞微米x射線成像
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/12/12/C12024/meta
4. X‐ray Phase Contrast Imaging with Hybrid Semiconductor Pixel Detectors
像素化光子計數(shù)x射線探測器用于x射線相襯成像研究
https://dspace.cvut.cz/handle/10467/37373
5. X-ray micro-CT scanner for small animal imaging based on Timepix detector technology
基于TimePIX探測器技術(shù)的小動物x射線顯微CT
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168900214012443
6. Compton scattering for spectroscopic detection of ultra-fast, high ?ux, broad energy range X-rays
超快,超強,寬能帶 betatron--X射線源光譜探測器
https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.4825374
7. X-ray inspection of composite materials for aircraft structures using detectors of Medipix type
使用基于Medipix技術(shù)x射線探測器,用于航空復合材料x射線檢測
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/9/05/C05062
8. Spectroscopic micro-tomography of metallic-organic composites by means of photon-counting detectors
使用與像素化光子技術(shù)探測器,對金屬有機復合材料進行光譜顯微CT成像
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/9/05/C05062/meta
9. Development and characterization of high-resolution neutron pixel detectors based on Timepix read-out chips
開發(fā)和表征基于timepix芯片的高分辨像素化中子探測器
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/11/12/C12026/meta
10. The New Facilities for Neutron Radiography at the LVR-15 Reactor
在LVR-15反應堆,用于種子照相的新裝置
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/746/1/012041