سوني اليابانية تطلق مستشعر CMOS للأشعة السينية بمعدل إطارات يبلغ 26100 إطارًا في الثانية

أخبار ar.wedoany.com، أعلنت شركة سوني لأشباه الموصلات للحلول (Sony Semiconductor Solutions Corporation) عن قرب إطلاق وإنتاج وشحن مستشعر الصور CMOS من نوع التكامل الشحني للتحويل المباشر للأشعة السينية، طراز IMX711.

يتميز هذا المستشعر بقدرته على الكشف المباشر عن الأشعة السينية وإخراج إشارة تتناسب مع طاقتها، مما يجعله مناسبًا لأجهزة الفحص والقياس. وبفضل تقنية الدوائر الكهربائية الحصرية لشركة سوني، يحقق المستشعر IMX711 أعلى معدل إطارات في الصناعة بين مستشعرات CMOS من نوع التكامل الشحني للأشعة السينية، حيث يبلغ 26100 إطارًا في الثانية (وفقًا لطريقة مواصفات البكسل الفعال لمستشعر الصورة)، كما يضمن قياسًا دقيقًا من خلال كبح تشبع الشحنة. كما أن انخفاض مستوى الضوضاء بشكل ملحوظ يعزز دقة اكتشاف الإشارة في ظروف التدفق المنخفض، ويساهم في تمييز الاختلافات في طاقة الفوتونات. يمكن لهذا المنتج الجديد أن يحقق في آن واحد، على مستشعر واحد، قياسًا عالي الدقة لطاقة الأشعة السينية المتكاملة ضمن نطاق ديناميكي واسع، بالإضافة إلى الحصول على معلومات طاقة على مستوى الفوتونات، وهو أمر يصعب تحقيقه باستخدام المستشعرات التقليدية، مما يدفع عجلة التقدم في تقنيات فحص وقياس الأشعة السينية في مجالات تتراوح من فحص الأجهزة المتطورة إلى القياسات العلمية.

يعمل المنتج على تحسين خصائص التشبع مقارنة بالمستشعرات التقليدية عن طريق تقليل كمية الشحنة المتراكمة لكل إطار. في الوقت نفسه، تم خفض الضوضاء العشوائية إلى 34 إلكترونًا (جذر متوسط المربع) (محسوبة على أساس متوسط البكسلات في المنطقة الفعالة للمستشعر، مع قيمة ضمان وظيفي تبلغ 60 إلكترونًا (جذر متوسط المربع) عند درجة حرارة محيطة تقل عن أو تساوي 20 درجة مئوية)، مما يضمن عدم غمر إشارات الأشعة السينية الضعيفة بالضوضاء. يؤدي ذلك إلى تحسين دقة القياس في ظروف التدفق المنخفض، مما يتيح الكشف على مستوى الفوتونات. تمكن هذه الخصائص المستشعر من قياس طاقة الأشعة السينية المتكاملة بدقة في جميع البكسلات، بدءًا من ظروف التدفق المنخفض وصولاً إلى التدفق العالي، مما يدعم عمليات الفحص والقياس ذات الاختلافات الكبيرة في السطوع على مستشعر واحد، ويساهم في زيادة إنتاجية الأجهزة وتوسيع النطاق الديناميكي.

يستخدم المستشعر IMX711 طريقة التكامل الشحني، مما يلغي الحاجة إلى ضبط عتبة مسبقة للحصول على معلومات طاقة الفوتونات. يتم كبح الضوضاء وتغيرات الإشارة أثناء عملية القراءة، مما يحقق دقة عالية في تمييز الطاقة، ويتيح التعرف بوضوح على الاختلافات في طاقة الفوتونات. تساهم هذه الخاصية في تبسيط ورفع دقة عمليات الفحص والقياس المتقدمة، مثل اكتشاف الاختلافات في التركيب على مستوى العناصر، وإجراء تحليل البنية والمواد لتقييم كمي للتغيرات الطفيفة في الحالة، وهي تطبيقات كانت تتطلب في السابق قياسات متعددة. بالإضافة إلى ذلك، يدعم المستشعر إجراء معالجة لاحقة في ظل ظروف مختلفة، مثل جمع بيانات القياس من جميع البكسلات، ودمجها مع المعلومات المكانية، واستخراج بيانات طاقة محددة، مما يدعم عمليات الفحص والقياس متعددة الوظائف.

تم تطوير المستشعر IMX711 بالتعاون بين شركة سوني لأشباه الموصلات للحلول ومعهد ريكين (RIKEN). وبناءً على بنية البكسل التي ابتكرها الدكتور تاكاشي هاتسوي، قام الطرفان معًا بتطوير التقنيات اللازمة للتطبيق العملي، بما في ذلك تحسين الحساسية، وتحقيق مقاومة عالية للإشعاع بالأشعة السينية، وتحمل عالي للجهد. بينما قامت سوني بتطوير تقنيات الدوائر الكهربائية وعمليات التصنيع وتقنيات التغليف لتمكين الإنتاج الضخم.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com