PILATUS (detektor)
PILATUS to nazwa serii detektorów promieniowania rentgenowskiego, pierwotnie opracowanych przez Paul Scherrer Institute w Swiss Light Source , a następnie rozwijanych i sprzedawanych przez DECTRIS . Detektory PILATUS są oparte na hybrydowego liczenia fotonów (HPC), w której promieniowanie rentgenowskie jest przekształcane na sygnały elektryczne za pomocą efektu fotoelektrycznego w półprzewodnikowej warstwie czujnika — krzemu lub tellurku kadmu — która podlega znacznemu napięcie polaryzacji . Sygnały elektryczne są zliczane bezpośrednio przez szereg komórek w układzie ASIC połączonym z czujnikiem. Każda komórka — czyli piksel — sama w sobie jest kompletnym detektorem, wyposażonym we wzmacniacz, dyskryminator i obwód licznika. Jest to możliwe dzięki współczesnej technologii układów scalonych CMOS .
Bezpośrednia detekcja pojedynczych fotonów oraz dokładne określenie intensywności rozpraszania i dyfrakcji w szerokim zakresie dynamicznym sprawiły, że detektory PILATUS stały się standardem na większości linii wiązek synchrotronowych i są wykorzystywane w wielu różnych zastosowaniach rentgenowskich, w tym: rozpraszanie , rozpraszanie koherentne , rentgenowska dyfrakcja proszkowa i spektroskopia .
Historia
Pierwszy wielkopowierzchniowy detektor PILATUS został opracowany w PSI w 2003 roku jako projekt wywodzący się z rozwoju detektorów pikseli dla eksperymentu CMS w CERN . Stał się pierwszym detektorem HPC szeroko stosowanym na liniach technologicznych synchrotronowych na całym świecie.
PILATUS2 drugiej generacji stanowiły znaczący postęp technologiczny, charakteryzujący się rozmiarem piksela 172 × 172 μm, głębokością licznika 20 bitów i konstrukcją odporną na promieniowanie, niezbędną do pracy z intensywnymi wiązkami promieniowania rentgenowskiego w synchrotronach. W 2006 roku PILATUS2 został skomercjalizowany przez firmę DECTRIS . Dziedzina krystalografii białek szybko odniosła korzyści z krótkiego czasu odczytu i bezszumowej akwizycji sygnału przez detektor, ponieważ znacznie skróciła czas potrzebny do zebrania danych. [ potrzebne źródło ]
PILATUS3 trzeciej generacji , wprowadzony w 2012 r., wykorzystuje technologię natychmiastowego ponownego wyzwalania, która pozwala na jeszcze wyższe tempo zliczania fotonów niż jego poprzednicy.
- Claude Leroy (2012). Silikonowe urządzenia półprzewodnikowe i wykrywanie promieniowania . Świat naukowy. P. 240. ISBN 9789814390057 . Źródło 11 grudnia 2018 r .