Development of an X-ray Spectrometer with Sub-Micron Spatial Resolution
亚微米空间分辨率 X 射线光谱仪的研制
基本信息
- 批准号:12440075
- 负责人:
- 金额:$ 4.93万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:2000
- 资助国家:日本
- 起止时间:2000 至 2002
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
We have studied methods to improve the spatial resolution of the X-ray CCD detector as a spectrometer. The spatial resolution of X-ray CCD is determined mainly by (1) pixel size of the CCD, (2) noise of the measured pulse heights, and (3) data processing algorithm. Among these, we concentrated on items (2) and (3), because the development of CCD with small pixels is beyond the scope of current research.Both the clock signals and the analogue electronics are keys to reduce the noise of the pulse heights. We adjusted the phase of the clock signals and the sampling timing to minimize the interference of the clocking noise to the output. We developed a low-noise preamplifier and an active low-pass filter to improve the signal-to-noise ratio of the analogue circuits. With these modifications, we could reduce the measurement noise significantly. We also studied the best algorithm to determine the incident position of X-ray photons from the distribution of measured charges. We found that just a simple model fitting with a 2-dimensional Gauss function gives a good result.We could determine the incident position of X-ray photons with an accuracy of about 20% of the pixsel size. We estimate that the position error can be reduced to 10% with further improvement of S/N ratio. CCDs with pixel size smaller the 10 μm are now available for X-ray detection. With these CCDs it is possible to achieve a spatial resolution less than 1 μm. This is the goal of our research.
研究了提高X射线CCD探测器空间分辨率的方法。X射线CCD的空间分辨率主要取决于(1)CCD的像素尺寸,(2)测量脉冲高度的噪声,和(3)数据处理算法。其中,由于小像元CCD的发展超出了目前的研究范围,我们重点研究了(2)和(3)项,时钟信号和模拟电子学都是降低脉冲高度噪声的关键。通过调整时钟信号的相位和采样时序,减小了时钟噪声对输出的干扰。为了提高模拟电路的信噪比,我们研制了低噪声放大器和有源低通滤波器。通过这些修改,我们可以显着降低测量噪声。研究了由测量电荷分布确定X射线光子入射位置的最佳算法。我们发现用一个简单的模型拟合二维高斯函数就可以得到很好的结果,我们可以确定X射线光子的入射位置,精度约为像素尺寸的20%。我们估计,随着信噪比的进一步提高,定位误差可以减小到10%。像素尺寸小于10 μm的CCD现在可用于X射线检测。使用这些CCD,可以实现小于1 μm的空间分辨率。这是我们研究的目标。
项目成果
期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Anabuki, N. et al.: "High-Speed on-board Data Processing for X-ray CCD Camera""SPIE. vol. 4497. 158-165 (2002)
Anabuki, N. 等人:“X 射线 CCD 相机的高速机载数据处理”“SPIE. vol. 4497. 158-165 (2002)
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Anabuki, N. et al.: "High-Speed on-board Data Processing for X-ray CCD Camera"SPIE. 4497. 158-165 (2002)
Anabuki, N. 等人:“X 射线 CCD 相机的高速机载数据处理”SPIE。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Anabuki, N.et al.: "High-Speed on-board Data Processing for X-ray CCD Camera"SPIE. 4497. 158-165 (2002)
Anabuki, N.等人:“X 射线 CCD 相机的高速机载数据处理”SPIE。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
DOTANI Tadayasu其他文献
DOTANI Tadayasu的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('DOTANI Tadayasu', 18)}}的其他基金
Performance improvement of X-ray CCDs by applying a magnetic field
通过施加磁场提高 X 射线 CCD 的性能
- 批准号:
22340074 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 4.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
相似国自然基金
全链路多物理场耦合作用下航空面阵CCD相机多自由度高动态像移片上补偿关键技术研究
- 批准号:62375259
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
单片集成胶体量子点/硅基CCD红外探测面阵研究
- 批准号:LY23F040005
- 批准年份:2023
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
Gaia时代CCD天体测量中若干关键技术研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
莱曼紫外CCD成像光谱仪关键技术研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:面上项目
β-紫罗兰酮合成关键基因CCD4参与墨兰香气形成调控机制的研究
- 批准号:n/a
- 批准年份:2022
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
CCD、CIS、LED等新型光电器件辐射损伤机理及判定方法研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:257 万元
- 项目类别:联合基金项目
航空面阵CCD相机倾斜成像异速像移全局参数多重耦合模型表征与片上补偿方法机理研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:58 万元
- 项目类别:面上项目
CCD综合征致病基因RUNX2突变通过LncRNA-ROD调控破骨细胞分化的分子机制
- 批准号:82001029
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于TDI-CCD连续电荷转移模式的新型超分辨率空间遥感计算成像实现方法研究
- 批准号:62005266
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
新型胆酸类似物CCD052的抗艰难梭菌作用及其机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:56 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Graduate Student Participation and CCD Procurement for the Original PolyOculus Array
研究生参与和原始 PolyOculus 阵列的 CCD 采购
- 批准号:
2205692 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 4.93万 - 项目类别:
Standard Grant
Modeling Lysocline and CCD depth changes in the Oceam
对海洋中的溶斜层和 CCD 深度变化进行建模
- 批准号:
562045-2021 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 4.93万 - 项目类别:
University Undergraduate Student Research Awards
The 50-CCD Tower of DAMIC-M to Search for Light Dark Matter Particles
DAMIC-M 的 50-CCD 塔搜索光暗物质粒子
- 批准号:
1912766 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 4.93万 - 项目类别:
Continuing Grant
Development of a high sensitivity optical microscopy based on Nüvü's electron-multiplying CCD camera for real-time imaging of sub-threshold membrane potential dynamics
开发基于 Nüvü 电子倍增 CCD 相机的高灵敏度光学显微镜,用于亚阈值膜电位动态的实时成像
- 批准号:
530850-2018 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 4.93万 - 项目类别:
Engage Grants Program
Elucidation of pathogenesis of IgE-dependent type I allergy which crosses species and involvement of CCD
阐明跨物种 IgE 依赖性 I 型过敏的发病机制以及 CCD 的参与
- 批准号:
16K10157 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 4.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Gel dosimetry in ion beam with CCD type optical computed tomography system
使用 CCD 型光学计算机断层扫描系统进行离子束凝胶剂量测定
- 批准号:
16K21257 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 4.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Critical replacement of a damaged CCD camera used for ultrasensitive imaging and spectroscopy.
关键更换用于超灵敏成像和光谱学的受损 CCD 相机。
- 批准号:
RTI-2017-00002 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 4.93万 - 项目类别:
Research Tools and Instruments
Development of an extreme environment resistive CCD using silicon carbide
使用碳化硅开发极端环境电阻式CCD
- 批准号:
15H03967 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 4.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
A single-photon counting CCD camera for quantum technologies and fundamental physics
用于量子技术和基础物理的单光子计数 CCD 相机
- 批准号:
RTI-2016-00006 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 4.93万 - 项目类别:
Research Tools and Instruments
単結晶試料の結晶方位決定のためのCCD背面反射ラウエカメラの試作開発
用于确定单晶样品晶体取向的 CCD 背反射劳厄相机原型开发
- 批准号:
15H00322 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 4.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists