Design of a detecting module based on a single-sided silicon photosensor array with scintilators
A design of a detecting module based on a silicon front side illuminated single-sided photosensor array with scintillators has been developed. The array is made on wafers with a diameter of 100 mm from high-resistance N-type silicon with a specific resistance of 5…10 kOhm⋅cm, lifetime of minority ch...
Saved in:
| Published in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Date: | 2020 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/194546 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Design of a detecting module based on a single-sided silicon photosensor array with scintilators / S.K. Kiprich, N.I. Maslov, I.N. Shlyahov // Problems of atomic science and tecnology. — 2020. — № 3. — С. 115-119. — Бібліогр.: 11 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862704177730289664 |
|---|---|
| author | Kiprich, S.K. Maslov, N.I. Shlyahov, I.N. |
| author_facet | Kiprich, S.K. Maslov, N.I. Shlyahov, I.N. |
| citation_txt | Design of a detecting module based on a single-sided silicon photosensor array with scintilators / S.K. Kiprich, N.I. Maslov, I.N. Shlyahov // Problems of atomic science and tecnology. — 2020. — № 3. — С. 115-119. — Бібліогр.: 11 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | A design of a detecting module based on a silicon front side illuminated single-sided photosensor array with scintillators has been developed. The array is made on wafers with a diameter of 100 mm from high-resistance N-type silicon with a specific resistance of 5…10 kOhm⋅cm, lifetime of minority charge carriers τ >1000 μs and orientation <100>. The elimination of shielding of the photosensitive surface of the array by electrical connection elements is ensured by the use of aluminum-polyimide microcables provided that they are placed on the front side of the array in the gaps between the scintillators. The installation of front-end electronics on the board on the reverse side of the array within the array area allows to create a detecting module of compact size with minimal loss of effective recording area. A module with 64 dete ction cells located in a pitch of 4.1 mm does not exceed an area of 35×35 mm.
Розроблено конструкцію детектуючого модуля на основі кремнієвої фронтально опромінюваної односторонньої фотосенсорної матриці з сцинтиляторами. Матриця виготовляється на пластинах діаметром 100 мм з високоомного кремнію N-типу з питомим опором 5…10 кОм⋅см, часом життя неосновних носіїв заряду τ >1000 мкс і орієнтацією <100>. Відсутність екранування фоточутливої поверхні матриці елементами електричної комутації забезпечується за рахунок використання алюміній-поліімідних мікрокабелів за умови розміщення їх на фронтальній стороні матриці в зазорах між сцинтиляторами. Установка попередніх каскадів посилення сигналу на платі із зворотного боку матриці в межах площі матриці дозволяє створити детектуючий модуль компактного розміру з мінімальними втратами ефективної площі реєстрації. Модуль з 64-ма детектуючими комірками, розташованими з кроком 4,1 мм, не перевищує площу 35×35 мм.
Разработана конструкция детектирующего модуля на основе кремниевой фронтально облучаемой односторонней фотосенсорной матрицы со сцинтилляторами. Матрица изготавливается на пластинах диаметром 100 мм из высокоомного кремния N-типа с удельным сопротивлением 5…10 кОм⋅см, временем жизни неосновных носителей заряда τ >1000мкс и ориентацией <100>. Исключение экранирования фоточувствительной поверхности матрицы элементами электрической коммутации обеспечивается за счет использования алюминий-полиимидных микрокабелей при условии размещения их на фронтальной стороне матрицы в зазорах между сцинтилляторами. Установка предварительных каскадов усиления сигнала на плате с обратной стороны матрицы в пределах площади матрицы позволяет создать детектирующий модуль компактного размера с минимальными потерями эффективной площади регистрации. Модуль с 64-мя детектирующими ячейками, расположенными с шагом 4,1 мм, не превышает площадь 35×35 мм.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:50:10Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-194546 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T16:50:10Z |
| publishDate | 2020 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Kiprich, S.K. Maslov, N.I. Shlyahov, I.N. 2023-11-27T13:39:54Z 2023-11-27T13:39:54Z 2020 Design of a detecting module based on a single-sided silicon photosensor array with scintilators / S.K. Kiprich, N.I. Maslov, I.N. Shlyahov // Problems of atomic science and tecnology. — 2020. — № 3. — С. 115-119. — Бібліогр.: 11 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 28.20.07.05.Tp https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/194546 A design of a detecting module based on a silicon front side illuminated single-sided photosensor array with scintillators has been developed. The array is made on wafers with a diameter of 100 mm from high-resistance N-type silicon with a specific resistance of 5…10 kOhm⋅cm, lifetime of minority charge carriers τ >1000 μs and orientation <100>. The elimination of shielding of the photosensitive surface of the array by electrical connection elements is ensured by the use of aluminum-polyimide microcables provided that they are placed on the front side of the array in the gaps between the scintillators. The installation of front-end electronics on the board on the reverse side of the array within the array area allows to create a detecting module of compact size with minimal loss of effective recording area. A module with 64 dete ction cells located in a pitch of 4.1 mm does not exceed an area of 35×35 mm. Розроблено конструкцію детектуючого модуля на основі кремнієвої фронтально опромінюваної односторонньої фотосенсорної матриці з сцинтиляторами. Матриця виготовляється на пластинах діаметром 100 мм з високоомного кремнію N-типу з питомим опором 5…10 кОм⋅см, часом життя неосновних носіїв заряду τ >1000 мкс і орієнтацією <100>. Відсутність екранування фоточутливої поверхні матриці елементами електричної комутації забезпечується за рахунок використання алюміній-поліімідних мікрокабелів за умови розміщення їх на фронтальній стороні матриці в зазорах між сцинтиляторами. Установка попередніх каскадів посилення сигналу на платі із зворотного боку матриці в межах площі матриці дозволяє створити детектуючий модуль компактного розміру з мінімальними втратами ефективної площі реєстрації. Модуль з 64-ма детектуючими комірками, розташованими з кроком 4,1 мм, не перевищує площу 35×35 мм. Разработана конструкция детектирующего модуля на основе кремниевой фронтально облучаемой односторонней фотосенсорной матрицы со сцинтилляторами. Матрица изготавливается на пластинах диаметром 100 мм из высокоомного кремния N-типа с удельным сопротивлением 5…10 кОм⋅см, временем жизни неосновных носителей заряда τ >1000мкс и ориентацией <100>. Исключение экранирования фоточувствительной поверхности матрицы элементами электрической коммутации обеспечивается за счет использования алюминий-полиимидных микрокабелей при условии размещения их на фронтальной стороне матрицы в зазорах между сцинтилляторами. Установка предварительных каскадов усиления сигнала на плате с обратной стороны матрицы в пределах площади матрицы позволяет создать детектирующий модуль компактного размера с минимальными потерями эффективной площади регистрации. Модуль с 64-мя детектирующими ячейками, расположенными с шагом 4,1 мм, не превышает площадь 35×35 мм. The publication contains the results of studies conducted with grant support from the STCU project № 9903. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Detectors and nuclear radiation detection Design of a detecting module based on a single-sided silicon photosensor array with scintilators Конструкція детектуючого модуля на основі односторонньої кремнієвої фотосенсорної матриці з сцинтиляторами Конструкция детектирующего модуля на основе односторонней кремниевой фотосенсорной матрицы со сцинтилляторами Article published earlier |
| spellingShingle | Design of a detecting module based on a single-sided silicon photosensor array with scintilators Kiprich, S.K. Maslov, N.I. Shlyahov, I.N. Detectors and nuclear radiation detection |
| title | Design of a detecting module based on a single-sided silicon photosensor array with scintilators |
| title_alt | Конструкція детектуючого модуля на основі односторонньої кремнієвої фотосенсорної матриці з сцинтиляторами Конструкция детектирующего модуля на основе односторонней кремниевой фотосенсорной матрицы со сцинтилляторами |
| title_full | Design of a detecting module based on a single-sided silicon photosensor array with scintilators |
| title_fullStr | Design of a detecting module based on a single-sided silicon photosensor array with scintilators |
| title_full_unstemmed | Design of a detecting module based on a single-sided silicon photosensor array with scintilators |
| title_short | Design of a detecting module based on a single-sided silicon photosensor array with scintilators |
| title_sort | design of a detecting module based on a single-sided silicon photosensor array with scintilators |
| topic | Detectors and nuclear radiation detection |
| topic_facet | Detectors and nuclear radiation detection |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/194546 |
| work_keys_str_mv | AT kiprichsk designofadetectingmodulebasedonasinglesidedsiliconphotosensorarraywithscintilators AT maslovni designofadetectingmodulebasedonasinglesidedsiliconphotosensorarraywithscintilators AT shlyahovin designofadetectingmodulebasedonasinglesidedsiliconphotosensorarraywithscintilators AT kiprichsk konstrukcíâdetektuûčogomodulânaosnovíodnostoronnʹoíkremníêvoífotosensornoímatricízscintilâtorami AT maslovni konstrukcíâdetektuûčogomodulânaosnovíodnostoronnʹoíkremníêvoífotosensornoímatricízscintilâtorami AT shlyahovin konstrukcíâdetektuûčogomodulânaosnovíodnostoronnʹoíkremníêvoífotosensornoímatricízscintilâtorami AT kiprichsk konstrukciâdetektiruûŝegomodulânaosnoveodnostoronneikremnievoifotosensornoimatricysoscintillâtorami AT maslovni konstrukciâdetektiruûŝegomodulânaosnoveodnostoronneikremnievoifotosensornoimatricysoscintillâtorami AT shlyahovin konstrukciâdetektiruûŝegomodulânaosnoveodnostoronneikremnievoifotosensornoimatricysoscintillâtorami |