一种轻量级、用户可配置的探测器ASIC数字架构,用于MHz级X射线相干衍射成像,具有芯片上的数据压缩

摘要:使用在光源上的大多数X射线像素探测器目前会将原始像素数据传输至探测器ASIC。随着更先进的ASIC技术节点在科学应用中的可用性,越来越多的计算域(例如压缩)的数字功能可以直接集成到探测器ASIC中,从而增加数据速率。本文介绍了一种轻量级的、用户可配置的具有片上压缩的探测器ASIC数字架构,可以在ASIC外围合理的面积上实现SI{130}{m}技术。此外,我们还提出了一种处理并行压缩器流变量数据的高效设计。该架构包括用户可选择的有损和无损压缩模块。在模拟和实验X射线相衬成像数据集上评估了有损压缩算法的影响。这种架构是将像素探测器帧率提高到连续SI{1}{MHz}水平的实用方法,不仅适用于相干成像技术,如相韵成像术,还适用于X射线光源上的其他衍射技术。

作者:Sebastian Strempfer, Tao Zhou, Kazutomo Yoshii, Mike Hammer, Anakha Babu, Dawid Bycul, John Weizeorick, Mathew J. Cherukara, Antonino Miceli

论文ID:2208.00069

分类:Instrumentation and Detectors

分类简称:physics.ins-det

提交时间:2022-11-09

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