Новости SLAC - Новая концепция высокопроизводительных детекторов
2021-12-22 00:00:00
Фото
/files/aSLAC-logo.png
Название
Новости SLAC - Новая концепция высокопроизводительных детекторов
Универсальный набор строительных блоков детектора готовит исследователей SLAC к непростому будущему рентгеновской науки.
Когда в 2009 году Национальная ускорительная лаборатория SLAC Министерства энергетики США включила первый в мире жесткий рентгеновский лазер на свободных электронах, это ознаменовало начало новой эры в науке, когда исследователи могли непосредственно наблюдать сверхбыстрые движения атомов в реальном времени. и изучить, как эти движения влияют на свойства материалов и фундаментальные процессы в химии и биологии.
Но новая машина, названная Linac Coherent Light Source (LCLS), также требовала нового поколения детекторов, которые могли бы справляться с интенсивным излучением рентгеновского лазера и которые были быстрыми, стабильными и достаточно гибкими, чтобы поддерживать множество недавно разработанных экспериментов.
Выбор заключался в том, чтобы разработать несколько детекторов, каждый из которых предназначен для конкретного эксперимента, или разработать новую детекторную платформу, в которой используются стандартизованные компоненты, которые мы могли бы комбинировать и комбинировать для создания всех видов детекторов с определенной функциональностью.
По сути, все детекторы ePix состоят из общего набора строительных блоков: рентгеновских датчиков, специализированных интегральных схем (ASIC), определяющих функциональность детектора, электроники для считывания сигналов, программного обеспечения для сбора данных, систем охлаждения и механических корпусов. Эти общие компоненты имеют стандартизованные интерфейсы и могут быть объединены в отдельные детекторные ячейки с различными функциями. Эти плитки можно комбинировать для создания более крупных детекторов.
В отличие от детекторов рентгеновского излучения, которые раньше были у ученых, детекторы ePix достаточно быстры для быстрой последовательности ультракоротких импульсов LCLS, достаточно чувствительны, чтобы улавливать как одиночные фотоны, так и полную интенсивность рентгеновского луча, и достаточно стабильны, чтобы хорошо работать в течение длительных периодов. времени.
Сегодня около 85% экспериментов LCLS основываются на детекторах ePix. За последний год LCLS произвел более петабайта или квадриллиона байтов пользовательских данных, почти половина из которых была записана с помощью детекторов ePix.
Полностью с материалом можно ознакомиться здесь.