ПИЛАТУС (детектор) - PILATUS (detector)

Дифрактограмма белка тауматин в его тетрагональной кристаллической форме, зарегистрированной на PILATUS 6M на HZB Луч MX BL14.1.

ПИЛАТУС это название серии детекторы рентгеновского излучения первоначально разработан Институт Пауля Шеррера на Швейцарский источник света и далее развита и коммерциализирована DECTRIS. Извещатели PILATUS основаны на гибридный счет фотонов (HPC) технология, с помощью которой рентгеновские лучи преобразуются в электрические сигналы фотоэлектрический эффект в полупроводник сенсорный слой - либо кремний или же теллурид кадмия - который подлежит существенному напряжение смещения. Электрические сигналы подсчитываются непосредственно серией ячеек в ASIC приклеен к датчику. Каждая ячейка - или пиксель - представляет собой законченный детектор, оснащенный усилителем, дискриминатором и счетной схемой. Это возможно благодаря современным CMOS технология интегральных схем.

Прямое обнаружение одиночных фотонов и точное определение интенсивности рассеяния и дифракции в широком динамическом диапазоне привели к тому, что детекторы PILATUS стали не более чем стандартом. синхротрон лучи и используется в большом количестве рентгеновских приложений, в том числе: малоугловое рассеяние, когерентное рассеяние, Рентгеновская порошковая дифракция и спектроскопия.[1]

История

Первый детектор PILATUS большой площади был разработан в PSI в 2003 году как проект, связанный с разработкой пиксельных детекторов для CMS эксперимент в ЦЕРН. Он стал первым детектором HPC, который широко использовался на синхротронных лучах по всему миру.[2]

Второе поколение PILATUS2 Системы представляют собой крупное технологическое усовершенствование, имея размер пикселя 172 × 172 мкм, глубину счетчика 20 бит и радиационно-стойкую конструкцию, необходимую для работы с интенсивными рентгеновскими лучами на синхротронах.[3] В 2006 году PILATUS2 был коммерциализирован компанией DECTRIS. Поле кристаллография белков быстро извлекли выгоду из короткого времени считывания и получения сигнала детектором без помех, так как это существенно сократило время, необходимое для сбора данных.

Третье поколение PILATUS3, представленный в 2012 году, оснащен технологией мгновенного перезапуска,[4] что обеспечивает даже более высокую скорость счета фотонов, чем его предшественники.

Рекомендации

  1. ^ Brönnimann, C .; Труб П. (2018). «Гибридные пиксельные детекторы рентгеновского излучения для синхротронного излучения». In E Jaeschke; S Khan; JR Schneider; Дж. Б. Гастингс (ред.). Синхротронные источники света и лазеры на свободных электронах. Чам, Швейцария: Springer International. С. 995–1027. Дои:10.1007/978-3-319-14394-1_36. ISBN  978-3-319-14393-4.
  2. ^ Броенниманн, К; и другие. (2003). «Непрерывный сбор данных вращения образца для кристаллографии белка с детектором PILATUS». Ядерные инструменты и методы A. 510 (1–2): 24–28. Bibcode:2003НИМПА.510 ... 24Б. Дои:10.1016 / S0168-9002 (03) 01673-5.
  3. ^ Brönnimann, C; и другие. (2006). «Детектор PILATUS 1M». Журнал синхротронного излучения. 13 (2): 120–130. Дои:10.1107 / S0909049505038665. PMID  16495612.
  4. ^ Лелигер, Тедди; Бронниманн, Кристиан; Донат, Тилман; Шнебели, Маттиас; Шнайдер, Роджер; Труб, Питер (2012). «Новый ASIC PILATUS3 с возможностью мгновенного перезапуска». Отчет о симпозиуме по ядерной науке IEEE и конференции по медицинской визуализации (NSS / MIC) 2012 г.. С. 610–615. Дои:10.1109 / NSSMIC.2012.6551180. ISBN  978-1-4673-2030-6. S2CID  30028916.