センサモジュール
ANSeeNのPCFPDの最小単位はセンサモジュールから構成されており、このモジュールは化合物半導体フォトダイオードと読出回路の積層構造(ハイブリッド構造)となっています。それぞれの要素の役割は以下のとおりです。
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化合物半導体フォトダイオード:ピクセルアレイセンサであり、ここではX線から電荷への変換が行われます。
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読出回路:CMOSプロセスで製造された専用の集積回路(ASIC)であり、化合物半導体フォトダイオードからの電荷信号を処理し、デジタル信号に変換します。
化合物半導体とASICのピクセル同士を電気的に接合することによって、化合物半導体ピクセルアレイの全ピクセルがそれぞれフォトンカウンティング回路に接続されます。これによって0.1mm□の微細な画素が独立したフォトンカウンティングセンサとなります。ANSeeNのセンサモジュールは96x96ピクセルの構成となっているため、合計約10,000ピクセルのイメージャとして動作します。
センサモジュール外観
モジュール仕様
モジュール仕様
| 仕様 | 単位 | |
|---|---|---|
| ピクセル数 | 96x96 | pixel |
| ピクセルサイズ | 0.1x0.1 | mm |
| ピン数 | 200 | pin |
| フレームレート | 800 | fps |
センサユニット
ANSeeNのPCFPDは、センサモジュールを縦横に並べることで1枚の大きなパネルとして動作するタイリング実装の方式を採用しています。この方式には製品性能面、及び製造面で以下に挙げる多数のメリットがあります。
製品面
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小面積から大面積まで同じモジュールで対応可能
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ラインセンサ(幅サイズ選択可能)
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変則形状センサ(ライン+FPD、円弧ガントリ)
製造面
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製造するモジュールは1種類だけ
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製造機器でのハンドリングが容易なサイズ
12x12モジュールのセンサユニット
センサユニット外観
FPDシステム
センサユニットを制御回路に実装することでFPDシステムとして画像取得などが可能となります。電源や制御信号、出力信号などを含む全配線数(ピン数)はタイリングしたモジュールの数によって決まり、以下の式で算出されます。例えば、縦モジュール12、横モジュール12の場合には2400本となります。
全配線数 = 2 x (50 x 縦モジュール数 + 50 x 横モジュール数)
ANSeeNでは制御回路も開発しており、これらの電源、信号の入出力に対応し、GbEやカメラリンク等のインターフェースで信号を取り出せます。連続撮像によるリアルタイムデータ取得も可能なため、動画やCT撮像などを実現可能とします。
センサシステム外観
CdTeFPD試作機外観