艾邁斯半導體創(chuàng)新型X射線探測芯片開創(chuàng)低成本CT新時代

近日，全球領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射線探測器芯片——AS5950，ams將可進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域的專業(yè)知識，AS5950集成式X射線探測器芯片可提高CT探測器的性能，圖像更詳實，系統(tǒng)成本更低。

AS5950這款CMOS器件在同一芯片上集成一個高靈敏度光電二極管陣列和一個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上安裝一個分立式光電二極管陣列，并通過較長的走線將其連接至分立式讀取芯片。將8層和16層CT掃描儀中復雜的PCB組件更換為單個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成本。

艾邁斯半導體醫(yī)療和專業(yè)傳感器業(yè)務線市場營銷總監(jiān)Jose Vinau表示：“艾邁斯半導體希望能夠進一步降低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化X射線探測器的組裝和生產?！?/p>

技術創(chuàng)新推動市場發(fā)展

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

艾邁斯半導體在單個芯片中集成了光電二極管陣列和模數轉換器。對于醫(yī)療設備購買者來說，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，同時還有助于拉動市場需求，加速市場發(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。

通過使用生產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發(fā)的CT模塊參考設計（AS5950M）可簡化集成至完整CT探測器中的過程。這一雙邊可拼接的模塊可在一個基板上安裝2×2個AS5950，以建立一個32 x 16 mm2的傳感區(qū)域，或者安裝2 x 4個AS5950，以建立一個32 x 32 mm2的傳感區(qū)域。

更出色的醫(yī)學圖像計算性能

較之于分立式光電二極管/ADC組件中的板級走線，光電二極管陣列和讀取電路之間經優(yōu)化的晶圓級互連可進一步降低噪聲，因此AS5950的集成式架構可提高成像性能。其結果是：

·         提高了圖像質量。對于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。功耗極低，通常為每個通道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(jiān)測接合點溫度。

AS5950還可進行快速積分，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SPI接口完成，該接口還可進行如下設置：

·         主動傳感區(qū)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，覆蓋三個滿量程范圍。

AS5950傳感器IC以及AS5950M參考模塊樣品現已開始供貨。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，用于展示所有相關的性能參數。