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

近日，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）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)。”

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 mm2。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(kāi)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 mm2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 mm2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?！?00 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(kāi)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)。