基于电容分割的光子计数成像探测器读出阳极优化设计及仿真

• 作者: 何玲平 岳巾英 张宏吉 陈波
• 来源期刊: 中国光学
• 学科: 工学
• 关键词: 光子计数成像 位置分辨阳极 电荷电容分割 阳极优化设计 位置相关
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 原创文章
• 页码范围: 1303-1310
• 页数: 8页
• 分类号: TP394.1|TH691.9
• 字数: 4219字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CO.20191206.1303

摘要

本文提出了一种基于电荷电容分割位置分辨原理的光子位置读出阳极,能够大幅提高该类探测器的空间分辨率和光子计数率.首先,介绍了影响现有光子计数成像探测器成像性能的关键因素,分析了采用电容分割位置分辨方法的优势;其次,对电荷电容分割原理展开了理论推导,分析了光子位置与阳极读出信号变化的空间位置的相关性;再次,在理论推导的基础上,分析了电容分割读出阳极相关物理参数对其空间位置分辨能力的影响;然后,提出了电容分割位置分辨阳极的优化设计原则,并设计了一种新型的基于电容分割的二维光子位置读出阳极.最后,利用有限元仿真工具COMSOL建立了该电容阳极的模型,进行了位置分辨原理仿真,并评估了空间分辨的准确性.仿真结果表明:阳极的位置分辨误差小于50 pm,中心区域的位置分辨误差小于5μm,阳极的位置分辨性能优良.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈波	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	167	1116	17.0	24.0
2	何玲平	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	16	51	4.0	7.0
3	张宏吉	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	13	63	5.0	7.0
4	岳巾英		10	22	3.0	4.0