СБИС для микроэлектронного координатно-чувствительного детектора нового поколения с расширенным полем анализа для масс-спектрометрии

Abstract

Разработана специализированная СБИС для микроэлектронных координатно-чувствительных детекторов нового поколения — многокристальных детекторов с расширенным полем анализа, которые могут использоваться в масс-спектрометрах и обеспечивать одновременное определение элементов, входящих в состав вещества, с высокой чувствительностью и точностью. СБИС спроектирована на основе современной КМОП-технологии с проектными нормами 1,0 мкм, что позволило получить частоту подсчета импульсов более 15 МГц, быстродействие в режиме считывания 10 МГц, разрядность счетчиков 16.

Розроблено спеціалізовану надвелику інтегральну схему (НВІС) для приладів МКЧД нового покоління — багатокристальних детекторів з розширеним полем аналізу і більш високими технічними характеристиками, які можуть використовуватися в приладах елементного аналізу речовини, забезпечуючи одночасний аналіз елементного складу з високою чутливістю і точністю.

VLSI chip contains 384 channels with a spatial resolution of 25 microns has been integrated onto a single chip, each channel has a metal anode to collect the electrons as they emerge from the microchannel plate electron multiplier (MCP); a charge sensitive amplifier to produce a digital signal in response to the electron pulse and a 16-bit counter associated with it to accumulate the counts as they arrive and circuitry to read out the data sequentially from all channels in the microcircuit. The VLSI chip is designed according to the design rules standard 1,0 μm CMOS process. The speed of the microcircuit in the counting mode is at least 15 MHz, in the mode of reading information from the counters - more than 10 MHz.