艾邁斯半導體創(chuàng )新型X射線(xiàn)探測芯片開(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商艾邁斯半導體（ams AG）宣布，借助其最新推出的集成式X射線(xiàn)探測器芯片——AS5950，ams將可進(jìn)一步降低計算機斷層掃描（CT）設備的成本。憑借艾邁斯半導體在傳感器設計和封裝領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識，AS5950集成式X射線(xiàn)探測器芯片可提高CT探測器的性能，圖像更詳實(shí)，系統成本更低。

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通道模數轉換器。AS5950單芯片更容易安裝到CT探測器模塊中。目前，CT掃描儀制造商需要在復雜的PCB上安裝一個(gè)分立式光電二極管陣列，并通過(guò)較長(cháng)的走線(xiàn)將其連接至分立式讀取芯片。將8層和16層CT掃描儀中復雜的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。

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

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

據艾邁斯半導體估計，8層和16層CT掃描儀醫學(xué)成像市場(chǎng)將以10-15%的復合年增長(cháng)率發(fā)展。

艾邁斯半導體在單個(gè)芯片中集成了光電二極管陣列和模數轉換器。對于醫療設備購買(mǎi)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0.98x0.98 mm2。在合理的交貨期內，艾邁斯半導體還可根據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。艾邁斯半導體與合作伙伴共同開(kāi)發(fā)的CT模塊參考設計（AS5950M）可簡(jiǎn)化集成至完整CT探測器中的過(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的傳感區域。

更出色的醫學(xué)圖像計算性能

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

·         提高了圖像質(zhì)量。對于455 pC的充電滿(mǎn)量程，高分辨率模式下的噪聲通常僅為0.20 fC?！?00 ppm的ADC線(xiàn)性度和±600 ppm復合線(xiàn)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。功耗極低，通常為每個(gè)通道0.65 mW，因此，制造商可對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測接合點(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速。數字式數據讀取可通過(guò)SPI接口完成，該接口還可進(jìn)行如下設置：

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

·         像素分辨率。自適應陣列使您可以采用兩種模式操作設備：0.98x0.98 mm標準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(mǎn)量程范圍。根據使用的輻射劑量，最大光電二極管電流可配置為200 nA至600 nA，覆蓋三個(gè)滿(mǎn)量程范圍。

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