Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Application of the silicon photomultiplier for fluorescence photobleaching measurement

Mik Ł., Kucewicz W.

Science, Technology and Innovation

|

2017

|

Vol. 1, no. 1

11--16

EN

In the paper a measurement method of fluorescence intensity reduction (called photobleaching) caused by excitation light was presented. Intensity of fluorescence light was measured by silicon photomultiplier (SiPM) – sensor which allows single photons detection. It has more compact dimensions and lower bias voltage in comparison to photomultiplier tube, presently used in many laboratory devices. Standard photometric cuvettes with a capacity of 1.6 ml and optical path length of 10 mm were used for the measurements. Sodium fluoresceinate dissolved in 10 mM TRIS buffer at pH 8.5 was used as the fluorescent dye. The solution was tested at a concentration of 100 μg per ml with constant excitation light from LED source over the time of measurement.

2

Reduction of silicon photomultipliers thermal generation in self-coincidence system applied in low level light measurements

Baszczyk M., Dorosz P., Głąb S., Kucewicz W., Mik Ł.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2014

|

Vol. 62, nr 3

505--510

EN

The paper presents method for thermal generation reduction in low level light applications, especially where measured phenomena have random character. The algorithm was developed basing on cosmic ray measurements. The main parts of the system are: Silicon Photomultipliers (SiPM), front-end ASIC for amplifying and shaping signals. SiPM is a very sensitive device which can detect single photons. Comparing to a standard photomultiplier SiPM has a compact size, low operating voltage and it is immune to an electromagnetic field. Thermally generated signals are disadvantage of SiPM. This paper presents the measurement method to reduce influence of thermal generation.

3

Silicon photomultiplier gain compensation algorithm in multidetector measurements

Baszczyk M., Dorosz P., Głąb S., Kucewicz W., Mik Ł., Sapor M.

Metrology and Measurement Systems

|

2013

|

Vol. 20, nr 4

655--666

EN

The paper stresses the issue of strong temperature influence on the gain of a Silicon Photomultiplier (SiPM). High sensitivity of the detector to light (single photons) requires stable parameters during measurement, including gain. The paper presents a method of compensating the change of gain caused by temperature variations, by adjusting a suitable voltage bias provided by a precise power module. The methodology of the research takes in account applications with a large number of SiPMs (20 thousand), explains the challenges and presents the results of the gain stabilization algorithm.

4

Fluorescence detection in microfluidics systems

Szczypiński R., Mik Ł., Kruk J., Baszczyk M., Dorosz P., Głąb S., Pijanowska D. G., Kucewicz W.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 10b

88-91

EN

In this paper, two optical detection systems – first based on the tube and the second one on the silicon photomultiplier are described. The detection system was tested for fluorescent dyes - sodium fluoresceinate and resorufin excitated in two systems: static and dynamic i.e. in PMMA cuvettes and PDMS made microchannels, respectively. Sources of excitation light were 488 and 532 nm wavelength laser diodes and blue/green LEDs (light emitting diodes). In the experiment tube and silicon photomultipliers applied in the above-mentioned systems were compared.

PL

Jako fotodetektory w układach mikroprzepływowych stosuje się urządzenia takie jak matryce CMOS, fotodiody lawinowe czy fotopowielacze lampowe. W ostatnim czasie prowadzone są intensywne badania nad zastosowaniem fotopowielaczy krzemowych jako fotodetektorów. Jest to spowodowane między innymi względami ekonomicznymi oraz dużo łatwiejszą ich mobilnością. W naszym artykule zaprezentowane zostały porównawcze wyniki badań dla dwóch fotopowielaczy – lampowego oraz krzemowego w zastosowaniach w układach mikrofluidycznych.

5

Method of temperature fluctuations compensation in the silicon photomultiplier measurement system

Baszczyk M., Dorosz P., Głąb S., Kucewicz W., Mik Ł., Sapor M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 7

64-67

EN

This paper presents the method for the compensation of the temperature fluctuations in the measurement system based on the Silicon Photomultipliers (SiPM). Temperature has very strong influence on the gain of the detectors. Because single photons are detected and the system is very sensitive, its parameters have to be steady during the measurements. Temperature is being stabilized by changeable bias voltage of the detector. This paper describes how the algorithm of compensation has been determined during series of measurements and presents first results of temperature compensation.

PL

Artykuł opisuje metodę kompensacji zmian temperatury w systemach pomiarowych zawierających krzemowe fotopowielacze. Temperatura ma duży wpływ na wzmocnienie krzemowego fotopowielacza. Ponieważ urządzenie to jest bardzo czułe i potrafi mierzyć pojedyncze fotony, jego parametry muszą być kontrolowane podczas pomiaru. Temperatura jest stabilizowana przez zmiany napięcia polaryzacji. Artykuł prezentuje opis opracowania metody kompensacji na podstawie pomiarów oraz pierwsze wyniki kompensacji temperatury.

6

Silicon photomultiplier as fluorescence light detector

Mik Ł., Kucewicz W., Barszcz J., Sapor M., Głąb S.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 12

61-65

EN

This paper presents an efficient measurement system for a low-level light detection, emitted by fluorescent dye. The system setup and measuring method has been discussed. Silicon photomultiplier, which is called Multi Pixel Photon Counter developed by Hamamatsu, has been used as a light detector. Tests has been done for fluorescein and resorufin specimens in 1.5 ml volume PMMA (Polymethyl Methacrylate) cuvettes positioned in a specially designed optical system. Solutions of this dyes were prepared in TRIS buffer with pH factor equal 8. Range of concentrations which has been used for measurements is from 1ug/ml to about 1 pg/ml.

PL

Artykuł przedstawia efektywny system pomiarowy do detekcji światła fluorescencyjnego o niskim natężeniu. Została w nim omówiona konstrukcja systemu oraz metoda pomiarowa. Jako czujnik światła fluorescencyjnego użyty został fotopowielacz krzemowy produkowany przez firmę Hamamatsu. Testy wykonano na próbkach fluoresceiny i rezorufiny umieszczonych w kuwetkach PMMA o pojemności 1,5 ml. Roztwory tych barwników przygotowano w roztworze TRIS o czynniku pH = 8. Stężenia barwników w roztworach, wykorzystane podczas pomiarów zawierają się w przedziale od 1ug/ml do około 1 pg/ml.

7

Four channels data acquisition system for silicon photomultipliers

Baszczyk M., Dorosz P., Głąb S., Kucewicz W., Sapor M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 12

28-31

EN

This paper presents data acquisition system for Silicon Photomultiplier (SiPM), with four channels front-end ASIC implemented in 0.35 µm CMOS AMS technology. The signal from SiPM is shaped in front-end ASIC, converted to a digital value and processed in FPGA. The paper discusses principles of work, results of device measurements and data analysis.

PL

Artykuł ten prezentuje system akwizycji danych dla krzemowych fotopowielaczy (SiPM), który wykorzystuje czterokanałowy układ scalony ASIC zaimplementowany w technologii CMOS AMS 0,35 µm. Sygnał pochodzący z SiPM jest kształtowany w układzie ASIC, następnie konwertowany na postać cyfrową i poddawany dalszej obróbce w układzie FPGA. Artykuł omawia zasadę działania systemu, wyniki przeprowadzonych badań oraz analizę danych.

8

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

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

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 11a

79-83

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.

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.

9

SOI monolithic active pixel detector technology for improvement of I-V characteristics and reliability

Niemiec H., Kucewicz W., Sapor M., Grabiec P., Kucharski K., Marczewski J., Tomaszewski D., Armstrong B. M., Bain M., Gamble F. R.

Electronics and Telecommunications Quarterly

|

2008

|

Vol. 54, No 4

507-512

EN

Monolithic active pixel detectors in SOI (Silicon On Insulator) technology are novel sensors of ionizing radiation, which exploit SOI substrates for the integration of readout electronics and a pixel detector. Breakdown voltage and leakage current of pixel diodes are very important parameters of the devices. This paper addresses recent development in the field of the technology of the SOI detectors, which lead to improvement of reliability and current-voltage characteristics of the sensors.

10

TSSOI as an efficient tool for diagnostics of SOI technology in Institute of Electron Technology

Barański M., Domański K., Grabiec P., Grodner M., Jaroszewicz B., Kociubiński A., Kucewicz W., Kucharski K., Marczewski J., Niemiec H., Sapor M., Tomaszewski D.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2005

|

nr 1

85-93

EN

This paper reports a test structure for characterization of a new technology combining a standard CMOS process with pixel detector manufacturing technique. These processes are combined on a single thick-_lm SOI wafer. Preliminary results of the measurements performed on both MOS SOI transistors and dedicated SOI test structures are described in detail.

11

System akwizycji danych do ultraszybkich detektorów krzemowych do źródeł elektronów i promieniowania gamma

Jastrząb M., Czermak A., Dulny B., Kucewicz W., Niemiec H., Sapor M., Sowicki B., Zalewska A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2005

|

Vol. 46, nr 10

8-10

PL

Wymagania stawiane przez kolaborację SUCIMA, dotyczące monitorowania natężenia i profilu wiązki dla hadronoterapii, oraz potrzeby szybkiego pomiaru dawki promieniowania przy wykorzystaniu detektorów monolitycznych z aktywnymi komórkami (MAPS) przyczyniły się do zaprojektowania specjalizowanego systemu akwizycji danych (DAQ SUCIMA—IMAGER). Hadronoterapia jest zaawansowaną techniką leczenia nowotworów przy wykorzystaniu takich cząstek, jak protony i lekkie jony. System DAQ został zaprojektowany na bazie zaawansowanego układu programowalnego FPGA (Field Programmable Gate Array) - VIRTEX II firmy XILINX. Dedykowany moduł elektroniczny do odczytu sygnałów analogowych, ich cyfrowej obróbki oraz przesyłania do komputera PC został zbudowany i przetestowany. Zaprojektowany system SUCIMA_IMAGER jest odpowiedni dla detektorów krzemowych zrealizowanych w technologiach CMOS oraz SOI (Silicon On Insulator). Projekt systemu oraz przykłady rezultatów uzyskanych z detektorami MAPS zaprezentowano w niniejszej pracy.

EN

In SUCIMA collaboration, the needs for real time beam intensity and profile monitoring for the hadrontherapy as well as requirements for the fast dosimetry using Monolithic Active Pixel Sensors (MAPS) forced to design unique Data Acquisition System (DAQ SUCIMA_IMAGER). Hadrontherapy is an advanced radiotherapic technique to treat radioresistant and inoperable tumors using particles like protons and light ions. The DAQ system has been developed on one of the most advanced XILINX Field Programmable Gate Array chip - VIRTEX II. The dedicated, multifunctional electronic board for the detector's analogue signals capture, the parallel digital processing as well as transmission through the high speed USB 2.0 port has been prototyped and tested. The designed DAQ system is suitable for silicon detectors realized in CMOS Technology and Silicon On Insulator (SOI) Technology as well. Design of DAQ SUCIMA_IMAGER system and example of results obtained with MAPS sensors will be presented in the paper.

12

Mozaikowy detektor monolityczny z aktywnymi komórkami w technologii SOI

Domański K., Grabiec P., Grodner M., Jaroszewicz B., Jasielski J., Jastrząb M., Klatka T., Kozieł M., Kucewicz W., Kucharski K., Kuta S., Marczewski J., Niemiec H., Sapor M., Tomaszewski D.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2004

|

Vol. 45, nr 10

39-41

PL

Praca przedstawia nowe rozwiązanie mozaikowego detektora krzemowego z aktywnymi komórkami, wykonanego na płytkach podłożowych SOI (Silicon On Insulator) [1], wytworzonych metodą wafer-bonding. Prezentowana praca jest częścią projektu SUCIMA (Silicon Ultra Fast Camera for Gamma and Beta Sources in Medical Applications), realizawanego w ramach 5. Programu Ramowego Komisji Europejskiej.

EN

A novel solution of an active pixel detector, which exploits wafer-bonded Silicon On Insulator (SOI) substrates for integration of the readout electronics with the pixel detector is presented in this paper. The main concepts of the proposed monolithic sensor and the preliminary tests results with ionising radiation sources are addresses. Presented work is a part of the project, called SUCIMA (Silicon Ultra Fast Camera for Gamma and Beta Sources in Medical Applications), founded by European Commission within 5-th Framework Program.

13

Rozwój technologii SOI do realizacji monolitycznego detektora mozaikowego

Niemiec H., Klatka T., Kozieł M., Kucewicz W., Kuta S., Machowski W., Sapor M., Szelezniak M., Domański K., Grabiec P., Grodner M., Jaroszewicz B., Kociubiński A., Kucharski K., Marczewski J., Tomaszewski D.

Elektronizacja : podzespoły i zastosowania elektroniki

|

2003

|

Vol. 23, nr 10

19-24

PL

Opisano wykonany w technologii SOI (ang. Silicon on Insulator) nowy, krzemowy detektor mozaikowy scalony z elektroniką odczytową. Przybliżono podstawowe założenia nowej technologii sensora SOI oraz przedstawiono wyniki pomiaru dedykowanej struktury testowej.

EN

New generation of monolithic silicon pixel detectors, fabricated on the SOI (Silicon on Insulator) substrate, is described in this paper. A new technology, which combines the standard CMOS process with the pixel detector manufacturing technique and the results of dedicated SOI test structures measurement are presented.

14

Silicon microstrip detectors of ionizing radiation

Marczewski J., Jaroszewicz B., Kucewicz W., Grabski P.

Electron Technology

|

1999

|

Vol. 32, No. 1/2

191-192

EN

An idea of microstrip detectors of ionizing radiaton is presented. As an example a detecor manufactured in the IET is shown. Future trend in the device design development in the IET is briefly signaled.