Front-End electronics for Silicon Photomultiplier detectors implemented in CMOS VLSI integrated circuit

• Autorzy: Mos R. , Barszcz J. , Jastrząb M. , Kucewicz W. , Młynarczyk J. , Raus E. , Sapor E.

Warianty tytułu

PL

Układ scalony elektroniki odczytowej do krzemowych fotopowielaczy zrealizowany w technologii CMOS

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Krzemowe fotodetektory cieszą sie dużym zainteresowaniem e względu na możliwość rejestracji światła w temperaturze pokojowej na poziomie pojedynczych fotonów. W artykule przestawiono układ scalony elektroniki odczytowej do krzemowych fotopowielaczy zrealizowany w technologii CMO (AMS 0,35 .m) oraz wstępne wyniki testów potwierdzające jego funkcjonalność.

EN

Silicon Photomultiplier (SiPM) detectors are of great interest mostly because they can operate with light levels of few photons at room temperature and have fast response with typical rise time of 2-5ns. The paper presents an integrated circuit of front-end electronics designed in CMOS technology, dedicated for Silicon Photomultiplier (SiPM) detectors. The circuits was produced in the AMS 0,35�Ým technology and preliminary test results show its high performance.

Słowa kluczowe

PL

CMOS; krzemowy fotopowielacz; fotodetektor; zliczanie fotonów

EN

SiPM; CMOS; photodetector; photon counting

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 86, nr 11a
• Strony: 79--83
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Mos R.

autor

Barszcz J.

autor

Jastrząb M.

autor

Kucewicz W.

autor

Młynarczyk J.

autor

Raus E.

autor

Sapor E.

• Department of Electronics, AGH – University of Science and Technology, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,

Bibliografia

• [1] Y. Musienko, S. Reucrofta, J. Swain, The gain, photon detection efficiency and excess noise factor of multi-pixel Geiger-mode avalanche photodiodes, Department of Physics, Northeastern University, Boston, MA 02115, USA, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 567, Issue 1, 1 November 2006, pp.: 57-61.
• [2] Qingguo Xie Wagner, R.G. Drake, G. De Lurgio, P. Yun Dong Chin-Tu Chen Chien-Min Kao Univ. of Chicago, Chicago, Performance evaluation of multi-pixel photon counters for PET imaging. Nuclear Science Symposium Conference Record, 2007. NSS '07. IEEE, Publication Date: Oct. 26 2007-Nov. 3 2007, Vol. 2, pp. 969-974.
• [3] P. Buzhan et al., An advanced study of Silicon Photomultiplier, ICFA. Instrumentation Bulletin vol. 23 (2001) p. 28
• [4] S. Vasile, P. Gothoskar, R. Farrell and D. Sdrulla, Photon detection with high gain avalanche photodiode arrays. IEEE Trans. Nucl. Sci. NS-45 (1998), p. 720 ,
• [4] V.Saveliev, V.Golovin, Silicon avalanche photodiodes on the base of metal-resistor-semiconductor (MRS) structures, Nucl. Inst. and Meth., A 442, (2000) p. 223
• [5] V. Golovin, V. Saveliev, Novel type of avalanche photodetector with Geiger mode operation, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 518 (2004) 560–564
• [6] V. Chmill, M. Caccia, C. Cappellini, M. Jastrzab, F. Risigo, Silicon Photo Multipliers Characterization: recent achievements and latest results. Investigation of SiPM for Photon Counting Applications. Proceedings of the 10th ICATPP Conference on Astroparticle, Particle, Space Physics, Detectors and Medical Physics Applications, Villa Olmo, Como, Italy 8-12 October 2007 published by World Scientific (2008) pp. 616-623.
• [7] W. Kucewicz, J. Barszcz, J. Juraszek, R. Mos, M. Sapor, The Two Channel CMOS Converter for Silicon Photomultiplier, proceedings of ICSES – International Conference on Signals and Electronics Systems, Krakow, (2008) pp165-168
• [8] F. Risigo, A. Bulgheroni, M. Caccia, M. Jastrzab et all, SiPM technology applied to radiation sensor development, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 607 (2009) pp. 75-77.