混合像素技术

低剂量应用和束敏感材料的选择探测器188金宝搏app安卓下载

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混合像素成像检测器

猎豹技术基于先进的读出asic Medipix或Timepix，这是国际合作开发的光子计数和粒子跟踪像素检测器系列。结果是混合像素探测器获得高分辨率的时间和光谱信息的粒子。在实践中，猎豹可伸缩探测器被实验证明是低剂量和快速应用的理想探测器，在这些应用中，高信噪比对束流敏感材料至关重要。188金宝搏app安卓下载猎豹是蛋白质晶体学、微电子学和自动连续旋转电子学科学家的选择，以获取突破性研究的数据。

TimePix和MEDIPIX®是单电子快速成像和大蛋白质结构晶体学的关键。

TimePix读出芯片原理图

TimePix探测器

第一个Timepix芯片是在Medipix2开发后的2006年研发出来的。Timepix ASIC读出的最大帧率为每秒120帧，可以由软件或外部触发器控制。

Timepix3具有更高的时间分辨率，减少了时间行走，计时精度为1.6纳秒。它提供数据驱动或列表模式读取阈值以上的像素。与原始Timepix相比，最重要的改进是可以同时收集超过阈值时间(time -over- threshold, ToT)和到达时间(Time-of-Arrival, ToA)信息。

Timepix有三种不同的操作模式:

  • 计算:所有高于阈值的脉冲都被计数
  • Time-over-threshold(合计):当脉冲超过阈值时，计数器继续增加。每个像素吸收的能量越大，超过阈值时间越大
  • 到场时间(ToA):每一个输入信号的到达都可以用20纳秒的时间分辨率来确定。

“Timepix探测器与连续旋转电子衍射技术相结合，大大提高了数据质量，将数据采集时间从数小时缩短到数分钟。用电子衍射从头开始测定结构现在已经变得和用x射线衍射一样可行，但所用晶体比x射线衍射所需要的小几千倍。”——教授。邹晓东，斯德哥尔摩大学材料与环境化学系

猎豹直接电子探测器的衍射图 图片由毛罗·格米博士提供，IIT@NEST

MEDIPIX®探测器

当Medipix 3芯片被开发出来时，它通过提高能量分辨率，使无死区操作和彩色成像成为可能，从而脱颖而出。Medipix3RX ASIC在计数模式下工作，并具有更高的帧率，高达1800帧/秒，并可以在连续读/写模式下工作。

与其他成像专用集成电路相比，Medipix3RX专用集成电路还具有更好的光谱性能。脉冲阈值和光谱分辨率的选择都存在电荷扩散问题。根据撞击位置、入射粒子的能量和传感器材料的选择，产生的电荷可以到达ASIC的多个相邻像素。当阈值在一个固定的水平事件，有很高的电荷，可能会失去扩散。

Medipix3RX专用集成电路有一个特殊的像素间电路，它将电荷的总和分配给电荷最高的像素。这就是所谓的计费模式。

此外，采用110µm间距而不是55µm间距进行凹凸键合时，Medipix3RX的光谱构型也有所提高。在这种配置和电荷总和模式激活，粒子可以与四个用户可设置的阈值计数。这允许在多个光谱范围内同时检测。

“混合像素探测器将电子衍射的功率提高了至少一个数量级。只有100纳米的蛋白质晶体现在可以进行结构测定。”- Jan Pieter Abrahams教授，Biozentrum;分子生命科学中心

单电子检测的通用应用188金宝搏app安卓下载

猎豹事件TPX3和猎豹1800 MPX3RX是各种显微镜应用的优秀解决方案。188金宝搏app安卓下载适合低剂量应用于光束敏感材料，并适用于188金宝搏app安卓下载基本电子衍射(ED)实验，用于以下技术:

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