Development of High-Speed X-ray Imager using 10Gb Ethernet Transmission Data Acquisition System

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本研究課題においては、二次元半導体検出器であるSOIピクセル検出器INTPIX4NAを用いたX線イメージャの開発を目指している。このINTPIX4NAは17um正方画素を832×512ピクセル搭載した有効視野14×9mmの検出器であり、5-20keVの範囲のX線に対して高い解像特性を持つことから、申請者の所属するKEK放射光施設に置いても期待される検出器の一つである。放射光施設での利用が可能なX線イメージャの完成に向けて、本課題では高速読み出しに対応するデータ収集システム基板とINTPIX4NA検出器のX線イメージャ用基板を開発し、これらを統合したカメラパッケージの構築を進めている。昨年度までの実施内容として、以下の項目を実施済みである。(1)10GbE対応データ収集基板を用いたX線イメージャの設計を進めた。(2)検出器制御に用いる10GbE対応データ収集基板について、動作検証を実施し、検証内容を基に一部改修・追加基板の開発を行った。(3)INTPIX4NAを1素子搭載した、真空容器内での冷却に対応するX線イメージャ用基板を開発した。(4)検出器基板・冷却容器の開発を行った。以上を踏まえ、今年度に実施した研究実績は以下の通りである。(1)開発した10GbE対応データ収集基板・INTPIX4NA検出器基板・冷却容器を用いた撮像試験を実施し、本検出器の特性が発揮される低強度のエネルギー領域5-20keVのX線を用いる光学系における有効性を確認した。(2)得られた試験結果を基にノイズ特性の改善、利便性の向上のための方策を検討した。