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光子计数成像探测器位敏阳极研究

Study on Position-Sensitive Anode in Photon Counting Imaging Detector

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摘要

楔条形位敏阳极属于电荷分割型阳极,其在光子计数成像探测器中的作用是对光子事件进行位置解码,阳极性能参数对探测器的成像性能有重要影响。对楔条形位敏阳极的极间电容进行研究,通过理论模型得到了阳极极间电容的计算表达式;设计并制作了不同参数的阳极面板,测试分析了阳极周期长度、绝缘沟道宽度、阳极收集面积和衬底材料等因素与阳极极间电容间的关系。阳极极间电容测试结果与理论计算值相符,极间电容计算值与测试值之间的偏差在10%以内。

Abstract

Wedge and strip anode(WSA) is one of charge division anodes. In the photon counting imaging detector, the role of the WSA is to decode the incident position of photon events. The anode performance parameters have an important influence on the imaging performance of the detector. The inter-electrode capacitance of WSA is studied, and its calculation formula is obtained by the theoretical model. The WSA panel with different parameters is designed and prepared. The relationship between cycle length, insulation gap width, anode collecting area, substrate material and the anode inter-electrode capacitance is analyzed. Test results show that the inter-electrode capacitance is in accordance with the theoretical calculation result and the deviation between calculated value and test value is within 10%.

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中图分类号:TN23;O434.2

DOI:10.3788/aos201737.0404001

所属栏目:探测器

基金项目:国家自然科学基金 (61471357,10878005)

收稿日期:2016-10-08

修改稿日期:2016-12-02

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

刘永安:中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 陕西 西安 710119中国科学院大学, 北京 100049
李林森:中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 陕西 西安 710119中国科学院大学, 北京 100049
刘哲:中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 陕西 西安 710119
强鹏飞:中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 陕西 西安 710119中国科学院大学, 北京 100049
刘舵:中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 陕西 西安 710119中国科学院大学, 北京 100049
盛立志:中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 陕西 西安 710119
田进寿:中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 陕西 西安 710119
赵宝升:中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 陕西 西安 710119

联系人作者:刘永安(liuya@opt.ac.cn)

备注:刘永安(1982-),男,博士研究生,助理研究员,主要从事光电成像技术方面的研究。

【1】Tian Q G, Wang K D, Shan X, et al. A high-sensitivity angle and energy dipersive multichannel electron momentum spectrometer with 2π angle range[J]. Rev Sci Instrum, 2011, 82(3): 033110.

【2】Hirvonen L M, Petráek Z, Suhling K. Wide-field time-correlated single photon counting(TCSPC) microscopy with time resolution below the frame exposure time[J]. Nucl Instrum Meth A, 2015, 787: 1-5.

【3】Gruntman M. Passive optical detection of submillimeter and millimeter size space debris in low Earth orbit[J]. Acta Astronautica, 2014, 105(1): 156-170.

【4】Zhao Feifei, Zhao Baosheng, Zhang Xinghua, et al. Properties of germanium thin film and its application in photon counting imaging system[J]. Acta Optica Sinica, 2009, 29(11) : 3236-3240.
赵菲菲, 赵宝升, 张兴华, 等. Ge薄膜特性及其在光子计数成像系统中的应用[J]. 光学学报, 2009, 29(11): 3236-3240.

【5】Zhu Xiangping, Zhao Baosheng, Liu Yongan, et al. Experimental study on 30.4 nm extreme ultraviolet imaging detector[J]. Acta Optica Sinica, 2008, 28(10): 1925-1929.
朱香平, 赵宝升, 刘永安, 等. 30.4 nm极紫外成像探测器的实验研究[J]. 光学学报, 2008, 28(10): 1925-1929.

【6】Liu Yongan, Zhao Feifei, Hu Huijun, et al. Properties of photon counting imaging detector with Au photocathode[J]. Acta Optica Sinica, 2011, 31(1): 0123002.
刘永安, 赵菲菲, 胡慧君, 等. 采用金阴极的光子计数成像探测器的性能[J]. 光学学报, 2011, 31(1): 0123002.

【7】Yang H, Zhao B S, Liu Y A, et al. The resolution estimation of wedge and strip anodes[J]. Rev Sci Instrum, 2012, 83(9): 093107.

【8】Lapingtona J S, Schwarz H E. The design and manufacture of wedge-strip anode[J]. IEEE Trans Nucl Sci, 1986, 33(1): 288-292.

【9】Zhang Qing. Exact solution for the capacity of the two infinite long conducting wires[J]. Journal of Anhui University of Technology, 2003, 20(1): 84-86.
张 清. 两无线长平行直导线间电容的精确解[J]. 安徽工业大学学报, 2003, 20(1): 84-86.

【10】Gevorgian S, Berg H. Line capacitance and impedance of coplanar-strip waveguides on substrates with multiple dielectric layers[C]. 2001 31st European Microwave Conference, 2001, 31: 153-156.

【11】Zheng Qiurong, Li Youquan, Zhang Hui, et al. Revision of inter-digital capacitance of high impedance ground plane design formulas[J]. Acta Electronica Sinica, 2007, 35(12): 2319-2323.
郑秋容, 李有权, 张 辉, 等. 高阻表面交指形电容设计公式的改进[J]. 电子学报, 2007, 35(12): 2319-2323.

【12】Liu Yongan, Yan Qiurong, Sheng Lizhi, et al. Influence of charge cloud size on performance of UV photon-counting imaging detector[J]. Acta Physica Sinica, 2011, 60(4): 048501.
刘永安, 鄢秋荣, 盛立志, 等. 电荷云尺寸对紫外光子计数成像探测器性能的影响[J]. 物理学报, 2011, 60(4): 048501.

引用该论文

Liu Yongan,Li Linsen,Liu Zhe,Qiang Pengfei,Liu Duo,Sheng Lizhi,Tian Jinshou,Zhao Baosheng. Study on Position-Sensitive Anode in Photon Counting Imaging Detector[J]. Acta Optica Sinica, 2017, 37(4): 0404001

刘永安,李林森,刘哲,强鹏飞,刘舵,盛立志,田进寿,赵宝升. 光子计数成像探测器位敏阳极研究[J]. 光学学报, 2017, 37(4): 0404001

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