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γ射线电离辐射对商用CMOS APS性能参数的影响

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成果类型:
期刊论文
论文标题(英文):
Effect of γ-ray Ionizing Radiation on CMOS Active Pixel Sensor
作者:
徐守龙;邹树梁;黄有骏
通讯作者:
Zou, Shu-Liang(zousl2013@126.com)
作者机构:
[徐守龙; 邹树梁] Hunan Provincial Key Laboratory of Emergency Safety Technology and Equipment for Nuclear Facilities, University of South China, Hengyang, 421001, China
[黄有骏] Nuclear Power Institute of China, Chengdu, 610213, China
[徐守龙] College of Nuclear Science and Technology, University of South China, Hengyang, 421001, China
通讯机构:
[Zou, S.-L.] H
Hunan Provincial Key Laboratory of Emergency Safety Technology and Equipment for Nuclear Facilities, University of South China, Hengyang, China
语种:
中文
关键词:
γ射线;总剂量效应;电离效应
关键词(英文):
CMOS APS
期刊:
发光学报
ISSN:
1000-7032
年:
2017
卷:
38
期:
3
页码:
308-315
基金类别:
湖南省科技重大专项(2012FJl007) 湖南省研究生科研创新项目(2015SCX02)资助
机构署名:
本校为第一且通讯机构
院系归属:
核科学技术学院
摘要:
研究了γ射线电离辐射效应对商用CMOS有源像素传感器(APS)性能参数的影响,着重分析了量子效率、转换增益、暗电流、坏点和脉冲颗粒噪声等参数。研究结果表明:当受到1 000 Gy辐射后,APS失去工作能力,无信号输出或像素灰度值仅为0, 110, 255 DN。~(60)Co γ射线的离位截面约为10~(-25) cm~2 (0. 1 b)。当剂量率低于58. 3 Gy /h 且辐照时间较短时,辐射对量子效率及转换增益无影响,坏点产生数为0,总剂量效应使3T-APS的本底噪声升高到4. 62 DN 但对4T PPD APS 几乎无影响。脉冲颗粒噪声引起的各灰度值像素数量分布呈泊松分布,并与剂量率正相关。
摘要(英文):
The effect of γ-ray irradiation on the performance parameters of commercial off the shelf CMOS active pixel sensors was studied, specially focusing on the analysis of quantum efficiency, conversion gain, dark current, dead pixels, and pulse parameters such as particle noise pixels. As result shown, the active pixel sensors incapacitated after 1 000 Gy γ-ray irradiation present as no signal output or pixel gray value of only 0, 110 or 255 DN. The displacement cross section of cobalt-60 of γ-ray is about 10-25 cm2(0.1 b). After short time and ...

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