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艾邁斯半導(dǎo)體創(chuàng)新型X射線探測(cè)芯片開創(chuàng)低成本CT新時(shí)代

AS5950在單個(gè)芯片上集成了光電二極管陣列和模數(shù)轉(zhuǎn)換器,可降低8層及16層CT掃描儀中探測(cè)器組件的復(fù)雜度和成本
2019-12-19
來(lái)源:艾邁斯半導(dǎo)體
關(guān)鍵詞: X射線 探測(cè)芯片 CT

  中國(guó),2019年12月19日--全球領(lǐng)先的高性能傳感器解決方案供應(yīng)商艾邁斯半導(dǎo)體(ams AG,瑞士股票交易所股票代碼:AMS)宣布,借助其最新推出的集成式X射線探測(cè)器芯片--- AS5950,ams將可進(jìn)一步降低計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)設(shè)備的成本。憑借艾邁斯半導(dǎo)體在傳感器設(shè)計(jì)和封裝領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí),AS5950集成式X射線探測(cè)器芯片可提高CT探測(cè)器的性能,圖像更詳實(shí),系統(tǒng)成本更低。

  AS5950這款CMOS器件在同一芯片上集成一個(gè)高靈敏度光電二極管陣列和一個(gè)64通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器。AS5950單芯片更容易安裝到CT探測(cè)器模塊中。目前,CT掃描儀制造商需要在復(fù)雜的PCB上安裝一個(gè)分立式光電二極管陣列,并通過(guò)較長(zhǎng)的走線將其連接至分立式讀取芯片。將8層和16層CT掃描儀中復(fù)雜的PCB組件更換為單個(gè)AS5950芯片大大降低了圖像噪聲,更重要的是降低了制造商的材料和生產(chǎn)成本。

  艾邁斯半導(dǎo)體醫(yī)療和專業(yè)傳感器業(yè)務(wù)線市場(chǎng)營(yíng)銷總監(jiān)Jose Vinau表示:“艾邁斯半導(dǎo)體希望能夠進(jìn)一步降低CT掃描儀的成本,使其在全球范圍內(nèi)普及。AS5950及其模塊的推出將簡(jiǎn)化X射線探測(cè)器的組裝和生產(chǎn)?!?/p>

  技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展

  據(jù)艾邁斯半導(dǎo)體估計(jì),8層和16層CT掃描儀醫(yī)學(xué)成像市場(chǎng)將以10-15%的復(fù)合年增長(zhǎng)率發(fā)展。

  艾邁斯半導(dǎo)體在單個(gè)芯片中集成了光電二極管陣列和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。對(duì)于醫(yī)療設(shè)備購(gòu)買者來(lái)說(shuō),這一創(chuàng)新將降低8層和16層CT掃描儀的成本,使其更具普及意義,同時(shí)還有助于拉動(dòng)市場(chǎng)需求,加速市場(chǎng)發(fā)展。

  AS5950還優(yōu)化了像素尺寸,達(dá)0.98x0.98 mm。在合理的交貨期內(nèi),艾邁斯半導(dǎo)體還可根據(jù)OEM的特殊要求提供定制像素尺寸。

  通過(guò)使用生產(chǎn)CT模塊的焊接方法,可直接將傳感器安裝在基板上。艾邁斯半導(dǎo)體與合作伙伴共同開發(fā)的CT模塊參考設(shè)計(jì)(AS5950M)可簡(jiǎn)化集成至完整CT探測(cè)器中的過(guò)程。這一雙邊可拼接的模塊可在一個(gè)基板上安裝2×2個(gè)AS5950,以建立一個(gè)32 x 16 mm的傳感區(qū)域,或者安裝2 x 4個(gè)AS5950,以建立一個(gè)32 x 32 mm的傳感區(qū)域。

  更出色的醫(yī)學(xué)圖像計(jì)算性能

  較之于分立式光電二極管/ADC組件中的板級(jí)走線,光電二極管陣列和讀取電路之間經(jīng)優(yōu)化的晶圓級(jí)互連可進(jìn)一步降低噪聲,因此AS5950的集成式架構(gòu)可提高成像性能。其結(jié)果是:

  ·提高了圖像質(zhì)量。對(duì)于455 pC的充電滿量程,高分辨率模式下的噪聲通常僅為0.20 fC。±300 ppm的ADC線性度和±600 ppm復(fù)合線性度(包括光電二極管)有助于提高圖像保真度。

  ·減少了自發(fā)熱效應(yīng)。功耗極低,通常為每個(gè)通道0.65 mW,因此,制造商可對(duì)CT掃描儀采取低成本的空氣冷卻方式。集成式溫度傳感器可監(jiān)測(cè)接合點(diǎn)溫度。

  AS5950還可進(jìn)行快速積分,僅需200 μs,以支持掃描儀的較高轉(zhuǎn)速。數(shù)字式數(shù)據(jù)讀取可通過(guò)SPI接口完成,該接口還可進(jìn)行如下設(shè)置:

  ·主動(dòng)傳感區(qū)域。由于芯片采用了三邊可拼接理念,所以探測(cè)器模塊的Z向尺寸為16 mm或32 mm可選。

  ·像素分辨率。自適應(yīng)陣列使您可以采用兩種模式操作設(shè)備:0.98x0.98 mm標(biāo)準(zhǔn)像素尺寸的高分辨率模式,或較大的Z形覆蓋范圍模式,將兩個(gè)像素連接成總尺寸為1.96x0.98 mm的像素尺寸。

  ·滿量程范圍。根據(jù)使用的輻射劑量,最大光電二極管電流可配置為200 nA至600 nA,覆蓋三個(gè)滿量程范圍。

  AS5950傳感器IC以及AS5950M參考模塊樣品現(xiàn)已開始供貨。我們還提供評(píng)估套件,用于連接傳感器和模塊參考設(shè)計(jì)。此外,還配有FPGA板和軟件,用于展示所有相關(guān)的性能參數(shù)。

  


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