PILATUS3 X CdTe系列是一种大面积单光子计数探测器。他们结合了PILATUS3 X混合光子计数(HPC)探测器模型的优点和碲化镉(CdTe)传感器材料的卓越高能探测能力。
PILATUS3 X CdTe探测器是第一个大区域的单光子计数探测器，提供高达100 keV的高效检测。他们使PILATUS3探测器技术的独特特性可用于硬x射线应用，没有任何妥协。
时间分辨和扫描光束实验可以利用高达500Hz的帧速率和毫秒级的读取时间，而没有任何图像延迟的缺点。无噪声单光子计数与20位计数器和直接转换，使微弱信号邻近强峰值，以非常好的信噪比测量。
用户推荐
PILATUS3 CdTe探测器允许我们从强吸收样品中测量漫射散射数据。只有在需要的高x射线能量下，具有足够效率的高动态范围探测器才能实现这些测量。
我是雷克西·博萨克，ESRF
关键特性
碲化镉传感器的最高量子效率
每个CdTe探测器模块包括两个大的CdTe晶体(传感器)，每个测量42×34mm的尺寸，两个晶体之间的水平间隙只有三个像素。CdTe的厚度为1000µm，以提供高达100keV的硬x射线能量的高量子效率。
最佳信噪比
无暗电流和读出噪音。由于不存在检测器噪声，因此可以保证数据具有良好的信噪比。光子计数CdTe探测器只有相当少的噪声，从而使弱衍射环的能见度更好(图1)。
图1:平板与PILATUS3 X CdTe探测器数据质量比较。光子计数CdTe探测器的噪声明显降低，从而提高了弱衍射环的可见性。图片来源:Dectris Ltd。
高动态范围
20位(约100万计数)的计数器深度结合无噪声特性，确保了卓越的对比度和动态范围，从而实现卓越的图像和数据质量。非常强和弱信号可以正确检测到在一个图像(图2)。在高能光子,这是一个重大的好处,每个光子只产生一个计算光子能量的自由,因为它将有助于保持能量检测器的高动态范围。
图2:显示在69.7 keV下研究铋样品的x射线扩散散射的倒数空间图。图片来源:Dectris Ltd。
本地和全球计数率高
它匹配超过5x10的计数率6计数/s/像素约对应2×108计数/ s /毫米2．DECTRIS即时重触发技术有助于提供高计数率。计数率校正用于在整个计数率范围内提供精确的强度测量。优越的长期稳定性保证了稳定运行，在2.5 × 10下观测到的信号变化小于1%(通过极化降低)6在数小时内计数/s/像素。
优秀的点扩散函数
点扩散函数(PSF)说明了成像探测器的空间分辨率。由于x射线直接转换成电荷脉冲，像素之间没有强度。即使在CdTe传感器的吸收边缘以上，只有有限的信号通过荧光传播到邻近的像素。因此，PSF基本上由其像素大小(172µm)提供，可以捕获到良好的图像。这些都是免费的人为因素，如强度尾，模糊，开花或条纹。尖锐的点扩展操作和探测器的高动态范围的结合，使紧密间隔的信号，即使强度很大的不同，也能被精确地分辨和测量。
短暂读出时间
小于1ms的短读数时间和高达500Hz的高帧率(2M为250Hz)有助于大大减少测量时间，提高吞吐量和效率。与基于闪烁体的ccd和平板相比，直接转换CdTe探测器不产生任何图像延迟，使实验的扫描速度达到最高水平。随着通用的触发和门控特性，快速时间尺度的动态过程可以在现场测试。
外部触发
曝光时间可以从几纳秒到几小时不等。这可以内部控制或通过应用外部门信号。探测器与其他硬件之间的同步非常容易，因为外部触发输入与可编程延迟操作相结合。
荧光抑制
可调整的较低能量阈值有助于降低荧光。当高动态范围与独特的PSF、荧光抑制和快速读出相结合时，一些新的应用，如漫射散射(图3)是可能的。
Shutterless操作
无需机械快门的电子门控;从而简化了测量设置。此外，无噪声读出还可以实现连续数据采集，这为不同视角的成像和时间分辨实验铺平了道路。
辐射宽容
PILATUS3 CMOS读出芯片包含用于高能物理的耐辐射布局技术，以避免入射x射线造成的任何损害。探测器可以处理在高级同步加速器长期运行后产生的剂量。
模块化
可集成多个模块，形成不同几何形状的大面积探测器布局。DECTRIS可以帮助开发和制造应用程序和客户特定的系统，如定制模块安排和真空探测器。
操作简单
探测器系统可以在室温下工作。它们只需要干燥的空气或氮气进行操作。易于设置，不需要定期维护或服务。CdTe探测器软件保证了简单和快速的集成。
关键好处
PILATUS3 X混合光子计数探测器提供以下好处:
- 轻松集成
- 未偿计数率稳定性
- Overflow-free 20位计数器
- 杰出的点扩散函数
- 无噪声的单光子计数
- 量子效率高，可达100keV
- 没有图像延迟或余辉
- 高达500Hz的帧速率
- 在室温下低维护
应用程序
pilatus3x混合光子计数探测器可用于以下领域:
成像
- 小动物/临床前计算机断层扫描
- 无损检测(NDT)和安全
- x射线计算机断层扫描(CT)
- x射线投影成像(放射学)
- x射线相衬成像(PCI)
x射线衍射
- 高能x射线衍射(HE-XRD)
- 非弹性x射线散射
- 时间分辨/原位实验
- 高压/高温XRD (HP-XRD / HT-XRD)
- x射线衍射层析成像和显微术(XRD-CT/XDM)
- x射线扩散散射
- x射线粉末衍射和对分布函数分析(XPD, PDF)