a INFN Trieste Trieste Italy b University of Trieste and INFN Trieste Trieste Italy c University Aldo Moro of Bari and INFN Bari Bari Italy d CNR-ISTP and INFN Bari Bari Italy e Abdus Salam ICTP Trieste Italy and INFN Trieste Trieste Italy f Europe organization for nuclear research (cern) CH-1211 geneve 23 Switzerland g went university of science and技术WybrzeåyWyspiaåskiego
是物联网的“眼睛”和“耳朵”,光学传感器和声学传感器是硬件系统中的基本组合。如今,主流硬件系统通常包含众多离散的传感器,转换模块和处理单元,往往会导致与人类感觉途径相比,相比之下,复杂的体系结构效率较低。在这里,提出了一种受人感知系统启发的视觉原告光电探测器,以启用具有计算能力的多合一视觉和声学信号检测。此范围不仅捕获了光,还可以光学记录声波,从而在单个单元中实现“观看”和“聆听”。栅极可调阳性,负和零光呼应会导致高度可编程的疾病。此可编程性可以执行各种函数,包括视觉特征推断,对象分类和声波操纵。这些结果展示了在神经形态设备中扩展受访方法的潜力,从而开辟了新的可能性来制作智能和紧凑的硬件系统。
一个特定的项目R&D计划,该计划涉及当前LARTPC中光子检测器技术和光子学的可扩展性,朝着光覆盖的非常大的表面扩展,以供将来的LARTPC模块。
首先引入时,单光子计数检测器在同步基因上重塑晶体学。他们的快速读数速度启用了,例如,旋转角度的无快速数据收集和切片,并增强了新实验技术(如Ptychography)的开发。在最佳条件下,单光子计数检测器提供无限的动态范围,图像噪声仅受传入光子的泊松统计限制。从单个光子中计算脉冲,从本质上讲是使探测器如此成功的原因,也会引起主要缺点,这是由于模拟前端脉冲堆积而导致的高光子弹药效率的丧失。要充分利用衍射限制的光源,下一代单光子计数器需要以与增加的伏特量相同的数量级来提高其计数率能力。此外,由于较高的频道,需要快速帧速率(几个kHz)才能应对较短的停留时间。带有多个比较器和计数器的检测器架构可以为能量分辨成像打开新的可能性,而像素间交流可以克服收费共享和降低像素角效率损失引起的问题。将单光子计数检测器耦合到高Z传感器,以进行硬X射线检测(> 20 keV)和低增益的雪崩二极管(LGADS)以进行软X射线,以利用全部辐射光谱的新光源的增加。在本文中,我们提出了提高第四代同步源的单光子计数检测器性能的可能策略,并将它们比较它们以对集成检测器充电。
摘要。有效且精确的光子划分检测器对于光学量子信息科学至关重要。尽管如此,很少有探测器能够区分高富达和大型动态范围的光子数,同时保持高速和高正时精度。超导基于纳米条的检测器在有效,快速地计数单个光子方面表现出色,但是在平衡动态范围和忠诚度方面面临挑战。在这里,我们使用超导微带探测器率先演示了10个真实的光子数分辨率,分别针对4 photon和6 photon事件的读数保真度达到了令人印象深刻的98%和90%。此外,我们提出的双通道正时设置大大减少了3个数量级的数据采集量,从而允许实时光子数读数。然后,我们通过基于采样相干状态的奇偶校验来实施量子随机数发电机来证明我们的方案的实用性,从而确保了固有的无偏见,对实验性的损失和环境噪声的鲁棒性,以及无敌的性能。我们的解决方案具有高忠诚度,大型动态范围以及有关光子数分辨率的实时表征以及对设备结构,制造和读数的简单性,这可能为光学量子信息科学提供了有希望的途径。
早期的 PXSII 电子设备具有单独的前置放大器板和 ADC/FPGA 板。已在 CHESS、INFUSE、5x 上成功飞行,但体积庞大且很重,对于 50mm 探测器来说功耗为 25w。我们正在实施 Cross Strip 处理电子设备的 ASIC 版本 - GRAPH。这将电荷敏感放大器 (CSA) 和快速 ADC 实现到单个设备中,46mW/通道,对于 50mm XS 来说 ~7.4W = (2.4W + FPGA 功耗),对于 100mm XS 来说 ~15W。它已经制作了原型,正在进行功能测试,即将用于处理 50mm XS 探测器上的 XY 光子事件。
摘要:基于斑点的成像(SBI)是一种先进的X射线成像技术,除了吸收信号外,还测量相位和暗场信号。SBI使用随机波前调节器生成斑点,需要两个图像:一个单独具有斑点模式,另一个具有样品和斑点。SBI重建算法通过比较这两个图像来检索三个信号(传输,折射和暗场)。在SBI中,斑点可见性在检索三个信号中起着至关重要的作用。将技术从同步加速器源转化为紧凑的实验室设置时,源源的连贯性和可用分辨率中的局限性降低会产生较低的斑点可见性,从而阻碍了相位和暗场信号的检索。在这种情况下,直接检测CDTE X射线光子计数检测器(XPCD)提供了一个有吸引力的解决方案,因为它们允许高检测效率和最佳的空间分辨率增强斑点可见性。在这项工作中,我们介绍了新建立的最佳成像(最佳成像和断层扫描)实验室,用于托管在Elettra Synchrotron(意大利Trieste)的X射线成像。SBI的设置具有高达15 µm的分辨率,包括XPCD和电荷整合平面面板检测器(FPD)来获取SBI数据。总结了将SBI应用程序从同步器设施转移到紧凑的实验室设置时的主要限制因素。通过比较使用两个检测器获得的SBI图像来讨论XPCD比FPD的优点。简要介绍了通过使用XPCD的多阈值获取的光谱分解方法的潜力。本工作中显示的结果代表了实现多模式和多分辨率X射线设施的第一步。
然而,预计未来几年 MIR PIC 将大幅增长,这主要归功于气体检测、生物系统、安全和工业应用传感器的发展 [https://mirphab.eu]。MIR 中的 PIC 需要能够在 MIR 波长范围内工作的新设备,因此很可能基于新的材料平台。[8] 光电探测器就是这样一种设备,它将光信号转换为电信号,是片上光电转换中必不可少的组件。然而,它必须满足几个重要要求,例如与互补金属氧化物半导体 (CMOS) 技术的兼容性、在很宽的波长范围内工作以及无需冷却,这会增加系统的复杂性和成本。[6] 相比之下,大多数先前提出的 MIR 波长范围内的光电探测器要么制造成本高,要么不能在很宽的波长范围内工作,要么不切实际,因为它们需要冷却到低温。因此,对 MIR 光电探测器的搜索仍在进行中。解决方案可能是将热量转化为电能的热探测器。[10 – 14] 它们需要一种吸收材料,吸收光以产生热载流子,然后将其转化为电能。透明导电氧化物 (TCO) 属于近零 (ENZ) 材料,似乎是完成此类任务的绝佳材料,因为它们可以在很宽的范围内吸收能量
环,相/频率检测器电路的设计将非常重要。在提议的相/频率检测器电路中,使用转移门的电路用于向上和向下两条路径流入下一层。尽管此问题导致电路的功耗有所增加,但是在高频率下,抖动的改善非常重要。通过设计这种电路