Demonstrating repetitive non-destructive readout with SiSeRO devices

晶体管 噪音(视频) 物理 光电子学 探测器 炸薯条 电荷(物理) MOSFET 电气工程 计算机科学 光学 工程类 电压 量子力学 人工智能 图像(数学)
作者
Tanmoy Chattopadhyay,Sven Herrmann,Peter Orel,Kevan Donlon,G. Prigozhin,R. Glenn Morris,Michael C. Cooper,Beverly LaMarr,Andrew Malonis,S. W. Allen,Marshall W. Bautz,C. W. Leitz
出处
期刊:Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems [SPIE]
卷期号:10 (01) 被引量:4
标识
DOI:10.1117/1.jatis.10.1.016004
摘要

We demonstrate so-called repetitive non-destructive readout (RNDR) for the first time on a single electron sensitive readout (SiSeRO) device. SiSeRO is a novel on-chip charge detector output stage for charge-coupled device image sensors, developed at MIT Lincoln Laboratory. This technology uses a p-MOSFET transistor with a depleted internal gate beneath the transistor channel. The transistor source-drain current is modulated by the transfer of charge into the internal gate. RNDR was realized by transferring the signal charge non-destructively between the internal gate and the summing well (SW), which is the last serial register. The advantage of the non-destructive charge transfer is that the signal charge for each pixel can be measured at the end of each transfer cycle, and by averaging for a large number of measurements (Ncycle), the total noise can be reduced by a factor of 1/Ncycle. In our experiments with a prototype SiSeRO device, we implemented nine (Ncycle=9) RNDR cycles, achieving around two electron readout noise (equivalent noise charge or ENC) with a spectral resolution close to the fano limit for silicon at 5.9 keV. These first results are extremely encouraging, demonstrating successful implementation of the RNDR technique in SiSeROs. They also lay the foundation for future experiments with more optimized test stands (better temperature control, larger number of RNDR cycles, and RNDR-optimized SiSeRO devices), which should be capable of achieving sub-electron noise sensitivities. This new device class presents an exciting technology for next generation astronomical X-ray telescopes requiring very low-noise spectroscopic imagers. The sub-electron sensitivity also adds the capability to conduct in-situ absolute calibration, enabling unprecedented characterization of the low energy instrument response.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
澪音发布了新的文献求助10
刚刚
电饭煲发布了新的文献求助30
刚刚
思源的应助被端庄剑心采纳,获得10
2秒前
聂雨声完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
ZQ完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
花马不会关注了科研通微信公众号
6秒前
重要的石头完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
无极微光的应助被闲之野鹤采纳,获得20
11秒前
陈杰完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
14秒前
15秒前
花马不会关注了科研通微信公众号
16秒前
CipherSage的应助被wtzzzh采纳,获得10
16秒前
小白狗完成签到,获得积分0
17秒前
19秒前
匿名完成签到,获得积分10
20秒前
LXX发布了新的文献求助10
20秒前
火山蜗牛发布了新的文献求助10
20秒前
yoqalux发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
重要山水完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
24秒前
gao发布了新的文献求助10
25秒前
是我呀吼发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
28秒前
Foam关注了科研通微信公众号
28秒前
Y123完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
29秒前
陈信宏发布了新的文献求助10
29秒前
yang~77发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
烂漫的白昼完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Biographisches Lexikon der hervorragenden Ärzte der letzten fünfzig Jahre [1880–1930]. Zugleich Fortsetzung des Biographischen Lexikons der hervorragenden Ärzte aller Zeiten und Völker 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7787170
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9325793
关于积分的说明 20407103
捐赠科研通 7376125
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3322063
关于科研通互助平台的介绍 2469863
邀请新用户注册赠送积分活动 2338651