• Title/Summary/Keyword: Transistor detector

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Transistor에 의한 low noise charge sensitive amplifier

  • 정만영
    • 전기의세계
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    • 제11권
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    • pp.8-13
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    • 1963
  • Solid state nuclear radiation detector에 사용되는 transistor에 의한 저잡음 charge sensitive preamplifier의 설계방식과 이에 대한 실측결과에 관하여 기술하였다. 먼저 transistor noise의 제원인을 분석하고 이 잡음들을 최소로 하기 위하여 이에 관련된 각 parameter에 대하여 이론 및 실험적으로 고찰하였다. 지금까지 알려진 진공관식 증폭기의 최소잡음은 등가전자수로 표시하면 약 250전자 정도이고 그 transistor증폭기에 있어서는 약 1,000전자 정도이었으나 본 설계방식에 의하여 제작된 transistor증폭기에서는 detector를 포함한 전 input capacitance가 약 100PF일때 약 400전자의 양호한 저잡음특성을 보이고 있으며 linearity 및 stability도 매우 좋은 결과를 보이고 있다. 여기에 사용된 cascode회로 자체는 이미 오래 전부터 알려져 있었지만 잡음을 최소로 하기 위한 설계방법은 지금껏 알려지지 않고 있으므로 본 논문에서는 전치증복기의 소요이득에서 잡음을 최소로 할 수 있는 설계방식을 확립하여 이 방식에 의한 실측결과는 종래의 transistor를 사용한 것보다 가장 좋았다.

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Ultraviolet and visible light detection characteristics of amorphous indium gallium zinc oxide thin film transistor for photodetector applications

  • Chang, Seong-Pil;Ju, Byeong-Kwon
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제1권1호
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    • pp.61-64
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    • 2012
  • The ultraviolet and visible light responsive properties of the amorphous indium gallium zinc oxide thin film transistor have been investigated. Amorphous indium gallium zinc oxide (a-IGZO) thin film transistor operate in the enhancement mode with saturation mobility of $6.99cm^2/Vs$, threshold voltage of 13.5 V, subthreshold slope of 1.58 V/dec and an on/off current ratio of $2.45{\times}10^8$. The transistor was subsequently characterized in respect of visible light and UV illuminations in order to investigate its potential for possible use as a detector. The performance of the transistor is indicates a high-photosensitivity in the off-state with a ratio of photocurrent to dark current of $5.74{\times}10^2$. The obtained results reveal that the amorphous indium gallium zinc oxide thin film transistor can be used to fabricate UV photodetector operating in the 366 nm.

고정식 초점형 격자가 적용된 비정절 실리콘 평판형 검출기에서 초점-격자와 두부 팬텀의 중심 변위에 의한 화질 특성에 관한 연구 (A Study of Image Characteristics due to Focus-Grid and Head Phantom Decentering from the Armorphos Silicon Thin Film Transistor Detector the Fixed Focus-Grid is Applied)

  • 최준구;김병기;차선화;김경수
    • 대한디지털의료영상학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.7-15
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    • 2007
  • 고정식 초점형 격자가 적용된 비정질 실리콘 평판형 검출기에서 초점-격자간 중심변위와 두부 팬텀의 검출기내 위치 변위가 영상 특성에 미치는 영향을 조사하여, 디지털 의료영상 장비의 올바른 사용 방법을 제안하고자 한다. 고정식 초점형 격자를 적용한 비정질 실리콘 평판형 검출기에서 두부 팬텀을 사용하여 초점-격자간 중심 변위와 두부 팬텀의 위치 변위에 따라 영상을 획득 하였다. 획득된 영상을 NIH(Image J) 영상 분석 프로그램을 이용하여 동일 영역에서의 픽셀값(Pixel value), 히스토그램(Histogram), 도면형상(plot profile), 표면도(Surface plot)등을 분석하고, 표준 촬영 영상과 비교 하였다. 초점-격자간 측 방향 중심 변위와 초점-격자와 두부 팬텀의 이중 변위는 수평, 대각선으로 증가할수록 픽셀의 평균값과 표준편차값이 비례적으로 감소하였다. 또한 높은 픽셀값의 빈도수가 상당히 감소하여 영상의 대조도를 저하시켰고, 변위가 증가할수록 영상 왜곡현상도 증가하였다. 다음으로 두부 팬텀 위치 변위의 픽셀 평균값은 큰 변화가 없었으나 수평, 대각선으로 증가할수록 높은 픽셀값의 빈도수가 감소하는 양상을 보여 영상의 대조도가 저하 되었다. 디지털 검출기의 넓은 관용도와 후처리 능력은 영상의 화소 잡음이 증가하여도 방사선사들이 인지하지 못할 수 있다. 따라서 방사선사는 격자가 장착된 디지털 검출기에서 화소 잡음을 증가시키는 촬영 요인들을 정확히 인지하여 검사에 임해야 할 것이다.

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a-Se을 이용한 디지털 X-선 검출기의 Discharge Erasing Method에 관한 연구 (Study of Discharge Erasing Method of a-Se based Digital X-ray Detector)

  • 이동길;박지군;최장용;강상식;남상희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
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    • pp.395-398
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    • 2002
  • Many research group started study to develope x-ray detector using thin film transistor from 1970. But realization of TFT based x-ray detector development was caused by progress of thin film transistor liquid crystal display(TFTLCD) device technology in 1990. The main current of TFT technology is display device. Research results expend TFT technology field from display device to sensor manufacture technology. These days many research group in the world realize various digital x-ray detector. In this study, We compare discharge erasing method to visible light erasing method in a-Se based digital x-ray detector. Visible light erasing method is known reset process in direct conversion x-ray detector. Digital x-ray detector using visible light erasing method is not adaptive for conventional x-ray device, because of its thickness. And it is not avaliable for real-time imaging for digital fluoroscopy, because of its long reset time. In this study we overcome these limitations and show new idea for real-time imaging method.

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자동노출제어장치를 이용한 비정질 실리콘 평판형 검출기에서 격자의 조건에 따른 환자선량 변화와 촬영 거리의 변화가 검출기 획득선량에 미치는 영향 (The Influence of the Change of Patient Radiation Exposure Dose Distribution on the Grid Condition and Detector Acquisition Dose on the Exposure Distance in the Use of Amorphous Silicon Thin Film Transistor Detector with AEC)

  • 윤석환;최준구;한동균
    • 대한디지털의료영상학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.23-30
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    • 2007
  • This study attempts to propose an appropriate method of using digital medical imaging equipments, by studying the effects of automatic exposure control(AEC), grid ratio and the change of radiography distance on the patient dose and detertor acquisition dose during the procedure of acquiring image through a digital medical imaging detector. The change of dose following the change of grid ratio's exposure and radiography distance was measured, by using an abdominal phantom organized with tissue equivalent materials in an amorphous silicon thin film transistor detecter installed with AWC. The case to use grid ratio 12 : 1, focal distance 180cm to radiography distance 110cm in AEC, the patient dose increased rather when we used grid ration 10 : 1, focal distance 110cm. When AEC was not used,the dose necessary for image acquisition decreased as the grid ratio became higher and the distance became further. but detector acquisition dose was not reduced when in applied AEC. When purchasing digiral medical imaging equipments, optional items such as AEC and grid shall be accurately selected to satisfy the use of the equipments. Radiography error made by radiation technologist and unnenessary patient dose can be reduced by selecting equipments with a radiography distance marker equipment when it did not apply AEC. These equipments can also be helpful in maintaining high imaging quality, one of the merits of digital detectors.

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픽셀내 다수의 산화물 박막트랜지스터로 구성된 동영상 엑스레이 영상센서와 디텍터에 대한 평가 (Evaluation of Dynamic X-ray Imaging Sensor and Detector Composing of Multiple In-Ga-Zn-O Thin Film Transistors in a Pixel)

  • 전승익;이봉구
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.359-365
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    • 2023
  • 높은 초당 프레임 속도와 낮은 영상지연을 갖는 동영상 엑스레이 디텍터의 요구조건을 만족하기 위해서는 픽셀내 포토다이오드와 금속 배선간 중첩 영역의 기생정전용량을 최소화하여야 한다. 본 연구에서는 리드아웃 박막트랜지스터, 리셋 박막트랜지스터, 그리고 포토다이오드로 픽셀이 구성된 듀오픽스TM(duoPIXTM) 동영상 엑스레이 영상센서를 처음으로 제시하였다. 이후 150 × 150 mm2 영상영역, 73 ㎛ 픽셀 크기, 2048 × 2048 해상도(4.2 M pixels), 최대 초당 50 프레임의 특성을 갖는 duoPIXTM 동영상 엑스레이 디텍터를 제작하여 초당 프레임 속도, 감도, 노이즈, MTF, 영상지연과 같은 엑스레이 영상 성능을 기존 엑스레이 영상센서를 적용한 동영상 엑스레이 디텍터와 비교 평가하였다. 평가 결과 이전 연구에서 기대했던 것과 같이 duoPIXTM 동영상 엑스레이 디텍터가 기존 동영상 엑스레이 디텍터 대비 모든 특성에서 우위의 성능을 보여 주었다.

비냉각 열 영상 시트템용 BSCT $320{\times}240$ IR-FPA의 구현 (Implementation of BSCT $320{\times}240$ IR-FPA for Uncooled Thermal Imaging System)

  • 강대석;신경욱;박재우;윤동한;송성해;한명수
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권11호
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    • pp.7-13
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    • 2002
  • 적외선 열 영상 system에서 가장 핵심이 되는 BSCT 320X240 IRFPA를 구현하였다. 검출기 module은 두 개의 부분, 즉 적외선 감지 pixel의 array와 감지된 신호를 읽어내는 ROIC로 구성된다. 50-${\mu}m$의 pitch와 95-%의 fill-factor를 만족하도록, laser scriber공정과 10-${\mu}m$ 크기의 ball을 갖는 micro bump공정을 적용하였다. ROIC는 선택된 신호를 읽어서 순차적으로 출력하게 설계되었으며, 단일 transistor amplifier, HPF, tunable LPF 그리고 clamp circuit를 삽입하여 SNR이 개선되도록 설계하였다. Detector와 ROIC의 결합으로 제작된 hybrid chip은 좀더 안정한 동작을 하도록 TEC가 내장된 ceramic package에 탑재하였다. 제작된 IRFPA sample은 원하는 특성을 만족하였으며, 특히 fill-factor, 탐지도, 반응도면에서 설계의 목표에 잘 근사함을 알 수 있었다.

전원 감지기로 제어되는 저전력 임베디드 SRAM용 가변크기 쓰기구동기 (Write Driver of Dual Transistor Size Controlled by Power Detector for Low Power Embedded SRAM)

  • 배효관;조태원
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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    • pp.69-72
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    • 2000
  • This paper describes an SRAM write driver circuit which dissipates small power. The write driver utilizes a dual sized transistor structure to reduce operating current in the write cycle. In the case of higher voltage comparing to Vcc, only one transistor is active, while in the case of low Vcc two transistors are active so as to deliver the current twice. Thus though with the high voltage operation, the power consumption is reduced with keeping the speed in a given specification. Simulation results have verified the functionality of the new circuit and write power is reduced by 7 % per bit.

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Spin Transport in a Ferromagnet/Semiconductor/Ferromagnet Structure: a Spin Transistor

  • Lee, W.Y;Bland, J.A.C
    • Journal of Magnetics
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    • 제7권1호
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    • pp.4-8
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    • 2002
  • The magnetoresistance (MR) and the magnetization reversal of a lateral spin-injection device based on a spin-polarized field effect transistor (spin FET) have been investigated. The device consists of a two-dimensional electron gas (2DEG) system in an InAs single quantum well (SQW) and two ferromagnetic $(Ni_{80}Fe_{20})$ contacts: all injector (source) and a detector (drain). Spin-polarized electrons are injected from the first contact and, after propagating through the InAs SQW are collected by the second contact. By engineering the shape of the permalloy contacts, we were able to observe distinct switching fields $(H_c)$ from the injector and the collector by using scanning Kerr microscopy and MR measurements. Magneto-optic Kerr effect (MOKE) hysteresis loops demonstrate that there is a range of magnetic field (20~60 Oe), at room temperature, over which the magnetization in one contact is aligned antiparallel to that in the other. The MOKE results are consistent with the variation of the magnetoresistance in the spin-injection device.

A Wide Dynamic Range CMOS Image Sensor Based on a Pseudo 3-Transistor Active Pixel Sensor Using Feedback Structure

  • Bae, Myunghan;Jo, Sung-Hyun;Lee, Minho;Kim, Ju-Yeong;Choi, Jinhyeon;Choi, Pyung;Shin, Jang-Kyoo
    • 센서학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.413-419
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    • 2012
  • A dynamic range extension technique is proposed based on a 3-transistor active pixel sensor (APS) with gate/body-tied p-channel metal oxide semiconductor field effect transistor (PMOSFET)-type photodetector using a feedback structure. The new APS consists of a pseudo 3-transistor APS and an additional gate/body-tied PMOSFET-type photodetector, and to extend the dynamic range, an NMOSFET switch is proposed. An additional detector and an NMOSFET switch are integrated into the APS to provide negative feedback. The proposed APS and pseudo 3-transistor APS were designed and fabricated using a $0.35-{\mu}m$ 2-poly 4-metal standard complementary metal oxide semiconductor (CMOS) process. Afterwards, their optical responses were measured and characterized. Although the proposed pixel size increased in comparison with the pseudo 3-transistor APS, the proposed pixel had a significantly extended dynamic range of 98 dB compared to a pseudo 3-transistor APS, which had a dynamic range of 28 dB. We present a proposed pixel that can be switched between two operating modes depending on the transfer gate voltage. The proposed pixel can be switched between two operating modes depending on the transfer gate voltage: normal mode and WDR mode. We also present an imaging system using the proposed APS.