日本索尼发布帧率26100帧/秒X射线CMOS传感器
2026-06-10 15:31
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维度网讯,索尼半导体解决方案公司(Sony Semiconductor Solutions Corporation)宣布即将发布、量产并出货IMX711直接转换电荷积分型X射线CMOS图像传感器。

该传感器可直接检测X射线并输出与能量成比例的信号,适用于检查与测量仪器。IMX711凭借索尼专有电路技术,在电荷积分型X射线CMOS图像传感器中实现了业界最快的最高帧率——26100帧/秒(基于图像传感器有效像素规格方法),并通过抑制电荷饱和确保精确测量。其显著降低的噪声能提高低通量条件下的信号检测精度,并有助于检测光子能量差异。这款新产品可在单个传感器上同时实现宽动态范围内积分X射线能量的高精度测量,以及光子级别的能量信息获取,这是传统传感器难以做到的,有望推动从尖端器件检查到科学测量等领域的X射线检查和测量技术进步。

产品通过降低每帧累积电荷量,相比传统传感器改善了饱和特性。同时,随机噪声被降低至34 e-rms(基于传感器有效区域内像素平均值计算,环境温度低于或等于20℃时,功能保证值为60 e-rms),使微弱X射线信号不会被噪声淹没。这提高了低通量条件下的测量精度,实现光子级别检测。这些特性使传感器能在所有像素上、从低通量到高通量条件下精确测量积分X射线能量,支持单个传感器上亮度差异显著的检查与测量,有助于提高器件吞吐量并扩展动态范围。

IMX711采用电荷积分方法,无需预先设置阈值即可获取光子能量信息。读取过程中噪声和信号变化得到抑制,实现了高能量分辨率,可清晰识别光子能量差异。这种特性有助于简化和提升先进检查与测量的精度,例如检测元素级别的成分差异,以及进行结构和材料分析以定量评估微小状态变化——这些应用以往需要多次测量。此外,该传感器支持在各种条件下进行后处理,如收集所有像素的测量数据、与空间信息结合、提取特定能量数据,从而支持多功能检查与测量。

IMX711由索尼半导体解决方案公司与理化学研究所(RIKEN)合作开发。基于初井贵城博士发明的像素结构,双方共同进行了实用化技术开发,包括提高灵敏度、实现高耐X射线辐照性和高耐压性。索尼则开发了电路技术、制造工艺和封装技术以实现量产。

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