Szczegóły publikacji

Opis bibliograficzny

Single photon counting readout IC with $44 e^−$ rms ENC and $5.5 e^−$ rms offset spread with charge sensitive amplifier active feedback discharge / Rafał KŁECZEK, Piotr KMON, Piotr MAJ, Robert SZCZYGIEŁ, Mirosław ŻOŁĄDŹ, Paweł GRYBOŚ // IEEE Transactions on Circuits and Systems. I, Regular Papers ; ISSN 1549-8328. — 2023 — vol. 70 no. 5, s. 1882–1892. — Bibliogr. s. 1891–1892, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2023-02-08

Autorzy (6)

Słowa kluczowe

low noise amplifierfront-end electronicsCSAhigh count ratesingle photon countingX-ray imagingpixel detectorcharge sensitive amplifier

Dane bibliometryczne

ID BaDAP146563
Data dodania do BaDAP2023-05-09
Tekst źródłowyURL
DOI10.1109/TCSI.2023.3241738
Rok publikacji2023
Typ publikacjiartykuł w czasopiśmie
Otwarty dostęptak
Czasopismo/seriaIEEE Transactions on Circuits and Systems, I, Regular Papers

Abstract

The paper presents the design and measurements of a low noise integrated circuit in a CMOS 130 nm for the readout of a hybrid pixel detector operating in a single photon counting mode. A core of IC contains a matrix of 128 256 square shaped pixels of 75 m pitch. Each readout pixel consists of a charge sensitive amplifier (CSA), a shaper, two discriminators, and two 14-bit counters. We present the novel CSA feedback circuitry with an effective resistance of 0.6 G and sets of switches, which allows low noise operation and fast return to the CSA output baseline at the same time providing the possibility of operation with a higher flux of input pulses. The measured equivalent noise charge of IC (bump-bonded to silicon sensor) is only 44 e rms at 15 C, the offset spread is 5.5 e rms and the energy resolution is FWHM 380 eV @ 8keV, which is currently the best result in single photon counting pixel detectors. The hybrid pixel detector can register up to 107 million photons/mm per second, while the power consumption per single pixel is about 42 W. IEEE

Publikacje, które mogą Cię zainteresować

artykuł
#148266Data dodania: 19.9.2023
SPHIRD–single photon counting pixel readout ASIC with pulse pile-up compensation methods / P. GRYBOŚ, R. KŁECZEK, P. KMON, P. OTFINOWSKI, P. Fajardo, D. Magalhães, M. Ruat // IEEE Transactions on Circuits and Systems. II, Express Briefs ; ISSN 1549-7747. — 2023 — vol. 70 no. 9, s. 3248–3252. — Bibliogr. s. 3252, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2023-04-18
artykuł
#163855Data dodania: 19.11.2025
SPECTRUM1k - 75 $\mu$m pixels pitch IC with in-pixel histogramming for X-ray color imaging / P. KMON, R. KŁECZEK, R. SZCZYGIEŁ, G. WĘGRZYN // IEEE Transactions on Circuits and Systems . II, Express Briefs ; ISSN  1549-7747. — 2025 — vol. 72 no. 8, s. 1003–1007. — Bibliogr. s. 1007, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2025-06-23