MM-PAD X射線探測器是一款單光子級別、直接探測型 X 射線成像探測器，具有超寬動態(tài)范圍。特別適用于各類X射線散射應(yīng)用，例如：疊層成像（Ptychography）、相干衍射成像（CDI）、小角 X 射線散射（SAXS）以及廣角 X 射線散（WAXS）。

該設(shè)備采用“混合模式"工作機制，實現(xiàn)了單幀滿阱容量大于4.7 × 10⁷光子/像素，以及在8 keV條件下持續(xù)計數(shù)率5×10⁸光子/像素/秒。不同于結(jié)構(gòu)較為簡單的光子計數(shù)型探測器，本系統(tǒng)不存在因處理架構(gòu)導(dǎo)致的“死時間"，因此不會遺漏光子事件。

標(biāo)準(zhǔn)探測器頭配置為512×512像素，由 2×4子模塊陣列組成。每個子模塊包含256× 128像素，像素間距為150μm。對于20 keV及以下的X射線能量實驗，可選用基于硅（Si）傳感器基底的子模塊。對于高于 20 keV 的實驗，可選用基于碲化鎘（CdTe）傳感器基底的子模塊。

MM-PAD的最小幀間時間為 0.86 ms，最高幀率可達(dá)1.1 kHz。在8 keV 條件下，讀出噪聲約為0.5光子/像素，暗電流約為 2光子/像素/秒。系統(tǒng)集成了熱電制冷系統(tǒng)以保持低暗電流。可以通過以太網(wǎng)連接至用戶 PC 進(jìn)行控制，并支持 EPICS 控制接口或 Sydor 專有控制接口。 

MM-PAD X射線探測器產(chǎn)品指標(biāo)

• 傳感器材料：500 μm 厚高阻硅或750 μm厚碲化鎘

• 傳感器格式：由 8個子模塊組成，每個模塊為 256 x 128 像素。標(biāo)準(zhǔn)探測器陣列為 512 x 512 像素格式。

• 像素間距：150 μm

• 滿阱容量：4.7 x 10⁷ 光子/像素/幀 @ 8 keV

• 持續(xù)計數(shù)率：~ 5 x 10⁸ 光子/像素/秒

• 讀出噪聲： ~ 0.5 光子/像素 @ 8 keV

• 暗電流：2光子/像素/秒 @ 8 keV

• 幀率：最高1.1 kHz

• 能譜范圍：使用硅傳感器時最高 20 keV，使用碲化鎘傳感器時高于 20 keV

• 冷卻方式：熱電冷卻，輔以水冷廢熱排出

• 物理尺寸與重量：220 x 220 x 460 mm，< 8 kg

• 用戶界面：支持 EPICS 和/或 Sydor 專用控制界面

產(chǎn)品特點

• 單幀動態(tài)范圍 > 4.7×10⁷ 光子/像素，或等效的持續(xù) 計數(shù)率 5×10⁸ 光子/像素/秒（在 8 keV 條件下）

• 幀率 最高可達(dá) 1.1 kHz

• 硅（Si）傳感器 適用于最高 20 keV 能量，或 CdTe傳感器 適用于高于 20 keV 的能量范圍

• 包含 EPICS 控制接口 和/或?qū)Ｓ械?Sydor 控制接口

產(chǎn)品應(yīng)用

• 疊層成像（Ptychography）

• X 射線光子相關(guān)光譜（XPCS）

• 相干衍射成像（CDI）

• 全散射（小角 X 射線散射 SAXS 與廣角 X 射線散射WAXS）
  

QE曲線

圖為750 μm 厚 CdTe（碲化鎘）探測器與 500 μm 厚硅探測器的量子效率

產(chǎn)品機械圖

目前先鋒泰坦已與美國 Sydor Technologies 達(dá)成*方代理合作，全面引進(jìn)其X 射線探測、金剛石光束監(jiān)測器儀器，負(fù)責(zé)產(chǎn)品在中國市場的推廣、銷售與售后技術(shù)落地，賦能國內(nèi)前沿瞬態(tài)科學(xué)實驗研究。