Digitale CMOS-Photodetektormatrizen mit integrierten A/D-Wandlern
Konzeptionierung, Entwicklung und Charakterisierung eines Prototypen für den Einsatz in Computertomographen
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Im Bereich der radiologischen Diagnostik, speziellfür die Computergestützte Tomographie wird eine großeAnzahl von Photodetektorelementen (sog. Pixel) zumAufbau eines Flächendetektors für Röntgenstrahlungbenötigt. Diese Pixel sollten eine möglichst hoheEmpfindlichkeit aufweisen, einen möglichst großenDynamikbereich abdecken und über ein hohesSignal-Rausch-Verhältnis verfügen. Ferner ist einedirekte Digitalisierung der Signale im Pixelwünschenswert.Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wurdendigitale CMOS-Pixel, die einen speziellenPhotodioden-Typ und einen Single-Loop Sigma-D...
Im Bereich der radiologischen Diagnostik, speziell
für die Computergestützte Tomographie wird eine große
Anzahl von Photodetektorelementen (sog. Pixel) zum
Aufbau eines Flächendetektors für Röntgenstrahlung
benötigt. Diese Pixel sollten eine möglichst hohe
Empfindlichkeit aufweisen, einen möglichst großen
Dynamikbereich abdecken und über ein hohes
Signal-Rausch-Verhältnis verfügen. Ferner ist eine
direkte Digitalisierung der Signale im Pixel
wünschenswert.
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wurden
digitale CMOS-Pixel, die einen speziellen
Photodioden-Typ und einen Single-Loop Sigma-Delta
Modulator enthalten, entwickelt und gefertigt. Die
Entwicklung erfolgte in zwei Stufen, wobei die erste
Stufe die generelle Realisierbarkeit anhand eines
digitalen Pixels mit Sigma-Delta Modulator 1.
Ordnung, welcher nicht die geforderte Genauigkeit
erreichen konnte, belegen sollte. In der zweiten
Stufe sollten dann mittels eines Sigma-Delta
Modulators 3. Ordnung alle geforderten
Spezifikationen erfüllt werden. Hier erfolgte der
Aufbau als Matrix bestehend aus 4x4 Digitalen
CMOS-Pixeln.
für die Computergestützte Tomographie wird eine große
Anzahl von Photodetektorelementen (sog. Pixel) zum
Aufbau eines Flächendetektors für Röntgenstrahlung
benötigt. Diese Pixel sollten eine möglichst hohe
Empfindlichkeit aufweisen, einen möglichst großen
Dynamikbereich abdecken und über ein hohes
Signal-Rausch-Verhältnis verfügen. Ferner ist eine
direkte Digitalisierung der Signale im Pixel
wünschenswert.
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wurden
digitale CMOS-Pixel, die einen speziellen
Photodioden-Typ und einen Single-Loop Sigma-Delta
Modulator enthalten, entwickelt und gefertigt. Die
Entwicklung erfolgte in zwei Stufen, wobei die erste
Stufe die generelle Realisierbarkeit anhand eines
digitalen Pixels mit Sigma-Delta Modulator 1.
Ordnung, welcher nicht die geforderte Genauigkeit
erreichen konnte, belegen sollte. In der zweiten
Stufe sollten dann mittels eines Sigma-Delta
Modulators 3. Ordnung alle geforderten
Spezifikationen erfüllt werden. Hier erfolgte der
Aufbau als Matrix bestehend aus 4x4 Digitalen
CMOS-Pixeln.
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