Development of a low-noise front-end ASIC for CdTe detectors
Development of a low-noise front-end ASIC for CdTe detectors
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开发用于 CdTe 探测器的低噪声前端 ASIC
DOI：
10.1016/j.nima.2020.164575
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Takahashi Tadayuki
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kawamura Tenyo;Orita Tadashi;Takeda Shin’ichiro;Watanabe Shin;Ikeda Hirokazu;Takahashi Tadayuki
我们介绍了我们最新的ASIC，用于碲化镉双面条形探测器（CdTe dsd）的读出和高光谱成像。它采用0.35 μ m CMOS技术（X-Fab XH035）实现，由64个读出通道组成，并具有每个通道同时进行AD转换的功能。在不将ASIC连接到任何检测器的情况下，测量到的等效噪声电荷为54.9 e−±11.3 e−(rms)。利用CdTe单面条形探测器进行光谱测量，在13.9 keV下获得了1.12 keV （FWHM）的能量分辨率，并检测到6.4 ~ 122.1 keV能量范围内的光子。基于实验结果，我们提出了一种新的低噪声读出结构，该结构利用形状器处的慢速限制模式，然后是峰值检测器电路。
We present our latest ASIC, which is used for the readout of Cadmium Telluride double-sided strip detectors (CdTe DSDs) and high spectroscopic imaging. It is implemented in a 0.35 μ m CMOS technology (X-Fab XH035), consists of 64 readout channels and has a function that performs simultaneous AD conversion for each channel. The equivalent noise charge of 54.9 e−±11.3 e−(rms) is measured without connecting the ASIC to any detectors. From the spectroscopy measurements using a CdTe single-sided strip detector, the energy resolution of 1.12 keV (FWHM) is obtained at 13.9 keV, and photons within the energy from 6.4 keV to 122.1 keV are detected. Based on the experimental results, we propose a new low-noise readout architecture making use of a slew-rate limited mode at the shaper followed by a peak detector circuit.
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