データシート

フラットパネルセンサ
C9728DK-10
X線回折装置用、カセッテタイプ (USB 2.0インターフェース)
受光面サイズ: 52.8 × 52.8 mm
C9728DK-10は、18 keV以下で実施するX線回折測定のキーデバイスとして開発された、検出特性に優れたデジタルX線イ
メージセンサです。シンチレータとコントロールボードをチップに内蔵したカセッテタイプです。USB 2.0インターフェー
スに対応しているため高速データ転送が可能です。
特長
用途
アクティブピクセル読み出し *1
X線回折装置
ラジオグラフィ
低ノイズ: 80 electrons
1032 × 1032画素 (50 × 50 μm)
高解像度
14ビットデジタル出力 (USB 2.0インターフェース)
高速イメージング: 3 frames/s
*1: 各画素内に内蔵されたアンプにより、電荷-電圧変換を行い
ます。パッシブピクセルタイプに比べてアンプの入力容量が
小さいため、低ノイズ・高感度のイメージングが可能です。
当社製API (DCAM-API)に対応
構成
C9728DK-10は、センサボード部とコントロール部から構成されています。センサボード部には、2次元アクティブピクセルアンプアレ
イ、行走査用垂直シフトレジスタおよび8つのシフトレジスタブロックから成るCMOSイメージセンサが搭載されています。
2次元フォトダイオードアレイ上にはCsIシンチレータが直接蒸着されており、受光部に入射したX線は蛍光に変換されて、2次元フォトダ
イオードアレイに入射し、光の強度に応じた電荷が各画素に蓄積されます。各画素は低ノイズアクティブピクセルアンプをもっており、
各画素からのアナログビデオ出力はCDS (Correlated Double Sampling)回路が付加された1056 chのサンプル-ホールド回路で保持された
後、水平シフトレジスタを走査することでアンプアレイごとにアナログ信号が送出されます。
コントロールボード部では、このアナログ信号を14ビットのデジタル信号に変換し、1ポートから14ビットのパラレル出力としてフレー
ムグラバボードへ出力します。
1055
1056
1057
2111
2112
଒ೄΏέΠτΐΑΗ
Γϋ΍δȜΡ໐
ά·Γσ๔࣢
1
2
ೄ୪૊಍CsI
ΏϋΙτȜΗັ
ͺ·Ξͻήά·Γσ
ͺϋίͺτͼ
1115135
କ໹ΏέΠτΐΑΗ
No. 1
1115136
‫ٸ‬໐ഩ࡙
A.vdd, D.vdd (ξȜΎȜ̀ͅဥփ)
ΗͼηϋΈ
ΩσΑ
ΐͿΥτȜΗ
କ໹ΏέΠτΐΑΗ
No. 8
อ૦‫ܕ‬
TrgIn
TrgOut
ΨͼͺΑ
ΐͿΥτȜΗ
ΨΛέ͹
ͺϋί
ੜၑ
ͺϋί
A/D
FIFO
USB IC
ΨΛέ͹
ͺϋί
ੜၑ
ͺϋί
A/D
FIFO
ΫΟ΂੄ႁ
έρΛΠΩΥσ΋ϋΠυȜσ
(USB 2.0ͼϋΗȜέͿȜΑ)
΋ϋΠυȜσδȜΡ໐
ಕ) ૞࣢͉Ȃά·Γσ๔࣢͈ਜ਼ͅඋ͙੄̯̳ͦ͘ȃ
KACCC0268JA
KACCC0268JA
浜松ホトニクス株式会社
1
フラットパネルセンサ
C9728DK-10
構成
項目
仕様
50 × 50
52.8 × 52.8
1056 × 1056
1032 × 1032
アクティブピクセル読み出し
USB 2.0, 14ビット
TTL
直接蒸着CsI
画素サイズ
受光面サイズ
画素数
有効画素数
読み出し回路
ビデオ出力
TrgIn, TrgOut
シンチレータ
単位
μm
mm
画素
画素
-
絶対最大定格 (Ta=25 °C)
項目
デジタル回路供給電圧 (+5 V)
アナログ回路供給電圧 (+5 V)
入力電圧
動作温度*2
保存温度*2
入射X線エネルギー
記号
D.vdd
A.vdd
Vin
Topr
Tstg
-
定格値
+6.0
+6.0
0 ~ 6.0
0 ~ +35
0 ~ +50
18
単位
V
V
V
°C
°C
keV
*2: 結露なきこと
注) 絶対最大定格を一瞬でも超えると、製品の品質を損なう恐れがあります。必ず絶対最大定格の範囲内で使用してください。
仕様 (Ta=25 °C, A.vdd=5.0 V, D.vdd=5.0 V)
項目
フレームレート max.
フレームレート
ノイズ (rms)*3
感度*4
飽和電荷
解像度*5
ダイナミックレンジ
欠陥ライン*6
キズ*7
感度不均一性*7
欠陥クラスタ*7
欠陥ラインに隣接した明ライン出力*7
出力オフセット*8
記号
Sf (max)
Sf
N (rms)
S
Csat
Reso
-
Min.
2.85
360 (34.4)
9
-
Typ.
3
0.1 ~ Sf(max)
80
450 (51.7)
0.45
10
5600
なし
260
Max.
10
600
4
120
800
単位
frames/s
frames/s
electrons
LSB/mR (LSB/μGy)
M electrons
line pairs/mm
lines
μm
%
%
LSB
*3: 内部トリガモード、Sf (max)時
*4: 25 kVp (MoターゲットX線源)、フィルタなし
*5: CTF=5 %のときの空間周波数
*6: 周辺画素の平均感度と比べて1/8以下の感度の画素が、4個以上 (水平シフトレジスタまたは垂直シフトレジスタの反対側から)連
続している垂直または水平のライン。垂直・水平ともに隣接した欠陥がないこと。
*7: 「用語説明」を参照 (P.7, 8)
*8: Sf (max)における全有効画素の平均値
注) X線エネルギーの範囲は18 keV以下です。
2
C9728DK-10
フラットパネルセンサ
解像度
(Ta=25 °C, A. vdd=5.0 V, D. vdd=5.0 V)
100
90
80
CTF (%)
70
60
50
40
30
20
10
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ߗ‫ۼ‬ਔ෨ତ (line pairs/mm)
KACCB0149JB
タイミングチャート
外部トリガモード
外部トリガモードで画像を得るには、以下の図のように外部トリガパルスを入力してください。
パルスX線源と同期させて使用する場合は、Txrayの期間にX線を照射してください。
έτȜθশ‫( ۼ‬TvcȡTvc2)
έτȜθশ‫͈ۼ‬50%ͬଔ੻
ExtTrgIO
(TTL)
Tvc - Tdelay
Txray
X஌
KACCC0659JC
(Typ.)
項目
Tdelay (遅延時間)
Tvc (サイクル時間 min.)
Tvc2 (サイクル時間 max.)
仕様値
602
333
10000
単位
μs
ms
ms
注) 有効数字2桁 (Tvcは除く)
3
フラットパネルセンサ
C9728DK-10
付属品
(片端がJSTJ-C9-2Cプラグ、他端が開放、長さ: 2 m、表1参照)
(片端がFGG.0B.304.CLAD56プラグ、他端が開放、長さ: 5 m、表2参照)
● アースケーブル (AWG、長さ: 4 m)
● 電源ケーブル
● トリガケーブル
その他の必要なシステム
C9728DK-10の性能を十分に引き出して動作させるには、以下のシステムおよび周辺機器が必要です。
● PC
(推奨動作環境)
· PC: Precision T5600 standard model (Dell)
· OS: “http://www.dcamapi.com”内 Compatibility Note.pdf 参照
· CPU: Intel®Xenon® Processor E5-2620
(15 M Cache, 2.00 GHz, 7.20 GT/s Intel® QPI)
· メモリ: 4 GB (2 GB × 2) 32ビットOS使用時
8 GB (2 GB × 4) 64ビットOS使用時
DDR RDIMM メモリ (1600 MHz, ECC)
· Microsoft.net Framework: Version 2.0以降
A.vdd=+5.0 V ± 0.1 V (600 mA), D.vdd=+5.0 V ± 0.1 V (900 mA)
上記電圧範囲は、
フラットパネルセンサ側での電圧です。
·
外部電源は、
低ノイズシリーズ電源をご使用ください
·
(スイッチング電源の使用は避けてください)。
ラインからのサージを防ぐため、
電源の
ラインにはノイズフィルタを設置してください。
· AC
AC
· 周辺機器からのノイズの影響を避けるため、必ずアース接続を行ってください。
● 電源:
● DCAM-API
(digital camera application programming interface): 浜松ホトニクス製
· ドライバソフトウェア、DLLはDCAM-APIに含まれています。OEMユーザーには関数マニュアルやサンプルソフトを含んだDCAM-SDKを
提供可能です。
· DCAM-APIの最新版は、“http://dcam-api.com” からダウンロードできます。
● USBケーブル:
mini-Bタイプ
4
C9728DK-10
フラットパネルセンサ
[表1] 電源ピン接続とケーブル色
ピンNo.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
色
黄
青
グレー
黒
赤
緑
紫
白
茶
信号
デジタルGND
デジタルGND
アナログGND
アナログGND
アナログGND
デジタル+5 V
デジタル+5 V
アナログ+5 V
アナログ+5 V
9ピン電源レセプタクル: DE-9PF-N [日本航空電子工業 (株)]
適合電源プラグ: JST J-C9-2C [日本圧着端子製造 (株)]
[表2] 外部トリガピン接続とケーブル色
ピン No.
1
2
3
4
色
青
オレンジ
緑
茶
信号
TrgIn
デジタル GND
TrgOut
デジタル GND
備考
ツイストペア
ツイストペア
4ピンレセプタクル: ECG. 0B. 304. CLL (LEMO S. A.)
適合プラグ: FGG. 0B. 304. CLAD56 (LEMO S. A.)
[表3] トリガモード
トリガモード
外部トリガモード
TrgIn ( [ 表2] 参照 )
矩形信号
内部トリガモード
High または開放
備考
4 ピントリガケーブルを通して積分時間を制御
4 ピントリガケーブルを使用せず DCAM コマンドによって
積分時間を制御
[表4] DCAM-APIによるトリガモード選択
Function: BOOL dcam_setpropertyvalue(HDCAM h, int32 iProp, double fValue);
Trigger mode
iProp
外部トリガモード
DCAM_IDPROP_TRIGGERSOURCE
内部トリガモード
DCAM_IDPROP_TRIGGERSOURCE
内部トリガモード (蓄積時間) DCAM_IDPROP_EXPOSURETIME
fValue
DCAMPROP_TRIGGERSOURCE__EXTERNAL
DCAMPROP_TRIGGERSOURCE__INTERNAL
Exposuretime(sec)
注) 上記以外のiPropを使用することはできません。
5
C9728DK-10
フラットパネルセンサ
接続
USB 2.0対応のPCにDCAM-APIをインストールしてから、C9728DK-10をPCに接続してください。
OS +
ْ௨৾ංΕέΠ;΀ͺ
ΫΟ΂੄ႁ
(14ΫΛΠΟΐΗσ)
USB 2.0
X஌࡙
PC/AT
ࡽ۟‫ܥ‬
(ࢃ໐)
κΣΗ
TRG.
I/O USB
FRAME
GND
CMOS FLAT PANEL SENSOR C9728DK-10
POWER
SOURCE
TrgIn
Trgout
ഩգ࡙
(A.vdd, D.vdd)
C9728DK-10
KACCC0445JA
外形寸法図 (単位: mm, 指定のない場合の公差: ±1 mm)
7
8.1
8.1
23.5 12.5 25 12.5
14.5
158 ± 0.5
193
FRAME
GND
CMOS FLAT PANEL SENSOR C9728DK-10
31
USB
18.5
Υΐࠪ *
POWER TRG.
SOURCE I/O
9
Υΐࠪ *
ခ࢘਋࢕࿂
51.6
(0, 0)
(6 ×) M3૬̯8
108
266
C1.3
ࢩࣥࢳ࣮ࣞࢱ࠿ࡽ
ࢺࢵࣉ࢝ࣂ࣮ࡲ࡛
6.3
151 ± 0.5
57.5 ± 0.5
2.5 ± 0.5 30 ± 0.5
(1031, 1031)
1.7
ခ࢘਋࢕࿂
51.6
261 ± 0.5
ષ࿂΃ΨȜ͉΃Ȝδϋέ͹ͼΨୋ (࢚̯: 1.0 mm)
ৗၾ: 1.3 kg
* M3 ૬̯ 7 mm, USBίρΈࡥ೰ဥ
KACCA0227JB
6
フラットパネルセンサ
C9728DK-10
注意事項
・本製品に強い振動や衝撃を与えないように注意してください。(落下などによる強い衝撃を与えると本製品に回復不可能なダメージを
与えることがあります。)
・X線に対する必要な安全策や遮蔽は、ユーザーの責任によって実施してください。
・本データシートに記載されているデータ値は、出荷時のものです。X線照射により特性が変動するため、定期的な補正などの適切な
措置を取ってください。
・本資料の製品の保証は、納入後1年以内に瑕疵が発見され、かつ当社に通知された場合、本製品の修理または代品の納入を限度としま
す。ただし保証期間内であっても積算照射量が45000 R (390 Gy)を超えている場合 (入射X線エネルギー 18 keV以下)、もしくは天災
および不適切な使用 (改造、ならびに本資料に記載の環境・適用分野・使用方法・保管などに関する諸条件に反したことなど)に起因
する損害などについては、当社はその責を負いかねますのでご了承願います。
用語説明
キズ
感度が周辺画素の平均感度に比べ90 %以下である画素クラスタの長さ。
Ⴅ
欠陥ラインに隣接した明ライン出力
A B C D E F G H I
以下で定義されるa、bの相対感度比 a/bが、垂直・水平ラインともに120 %以下で
あること。
a: 欠陥ラインに隣接した明ライン (Line A)の平均感度
b: LINE Aに隣接した標準のライン (Line B)の平均感度
ただし、明ラインの平均感度は、欠陥ラインの欠陥部分に隣接する部分から算出する。
例: 右図参照
欠陥ラインの欠陥部分: 画素 (J, 1)から画素 (J, 15)
a: 画素 (I, 1)から画素 (I, 15)、または画素 (K, 1)から画素 (K, 15)の平均感度値
b: 画素 (H, 1)から画素 (H, 15)、または画素 (L, 1)から画素 (L, 15)の平均感度値
࣐
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
J K L M N O P Q R S
Line B
(Ⴅ H, L)
Line A
(Ⴅ I, K)
ࠧ‫ۿ‬ρͼϋ
(Ⴅ J)
KACCC0385JB
欠陥クラスタ
感度が周辺画素の平均感度に比べ1/8以下である画素の 3 × 3画素以上の固まり。
ࠧ‫·ۿ‬ρΑΗ
ດ੔ْள
ࠧ‫·ۿ‬ρΑΉ̞̈́
ࠧ‫ْۿ‬ள
KACCC0384JB
7
C9728DK-10
20
62ْள ْள
···········
ခ࢘਋࢕࿂
16 ΀ςͺ
62ْள
σ: 16 × 16΀ςͺ͈Xij͈ດ੔༊ओ
x : 16 × 16΀ςͺ͈Xij͈໹޳౵
20
62ْள ْள
σ
x
···········
ۜഽະ޳֚଻ =
62ْள
···········
62ْள
下図のように有効画素エリアを16 × 16エリアに区分し (周囲エッ
ジ部分の1 mmを除く)、エリアごとに平均感度 (Xij)を算出する。
感度不均一性は以下の式で表される。
62ْள
1 mm
20
ْள 62ْள
感度不均一性
16 ΀ςͺ
フラットパネルセンサ
20
ْள 62ْள
···········
1 mm
···········
1 mm
1 mm
ခ࢘਋࢕࿂
KACCC0444JA
本資料の記載内容は、平成27年2月現在のものです。
ୋ຦͈ॽအ͉Ȃ٨ၻ͈̹̈́̓͛ထ̩࣬̈́་ࢵ̳̭̦̜̳ͥ͂ͤ͘ȃུ঩ၳ͉ୃ‫̹̳͛ͥܢͬږ‬૥ਹͅै଼̯̹͈̳̦ͦ́͜Ȃͦ͘ͅࢋܱ̈́̓ͥ͢ͅࢋ̦ͤ
̜ͥાࣣ̦̜̳ͤ͘ȃུୋ຦ͬঀဥ̳ͥष͉ͅȂຈ̴ොවॽအ੥̮ͬဥྵ͈ષȂड૧͈ॽအ̮ͬ‫̞̯̺̩෇ږ‬ȃ
ොවॽအ੥̹͉͘΍ϋίσ೹‫̞̤̀ͅރ‬Ȃ߿ྴ͈ྎ๶ͅॻ೰ॽအͬփྙ̳ͥĩřĪȂ‫ٳ‬อॽအͬփྙ̳ͥĩśĪ̦ັ̩ાࣣ̦̜̳ͤ͘ȃ
ུୋ຦͈༗બ͉ȂොවࢃIJාոඤͅ᜺᝿̦อࡉ̯ͦḀ̑̾໺২ͅ೒౶̯̹ͦાࣣȂུୋ຦͈ਘၑ̹͉͘య຦͈ොවͬࡠഽ̱̳͂͘ȃ̹̺̱Ȃ༗બ‫ۼܢ‬ඤ̜́̽̀͜Ȃ
ഛब̤͍͢ະഐ୨̈́ঀဥ֦̳ܳͥͅఅ‫͉̞̀̾ͅٺ‬Ȃ໺২̷͉͈ୣͬ໅̵̞ͭ͘ȃ
ུ঩ၳ͈ܱशඤယ̞̾̀ͅȂ໺২͈‫ݺ‬ౄ̱̈́ͅഢश̹͉͘ໝୋ̳̭ͥ͂ͬ޺̲̳͘ȃ
ŸŸŸįũŢŮŢŮŢŵŴŶįŤŰŮ
୵ర‫ުא‬ਫ਼
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൐‫ުאނ‬ਫ਼
ಎ໐‫ުא‬ਫ਼
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ɧĴıĶĮıĹIJĸ
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୵రঌ୒ဩߊષ଩IJĮķĮIJIJġĩ඾ུ୆ྵ୵ర࢙൚రΫσij‫ٴ‬Ī
֟ઽࡇ̩̾͊ঌࡄ‫׬ڠݪ‬ĶĮIJijĮIJıġĩࡄ‫׬ڠݪ‬Α·;ͿͺΫσĸ‫ٴ‬Ī
൐‫ނ‬സࢽߊࡵΦ࿝ĴĮĹĮijIJġĩࡵΦ࿝ĴĴ૩ΫσĶ‫ٴ‬Ī
ຩઐঌಎߊग५಴ĴijĶĮķġĩ඾ུ୆ྵຩઐ‫פ‬ஜΫσĵ‫ٴ‬Ī
ఱिঌಎ؇ߊհാ಴ijĮĴĮIJĴġĩఱि࣭षΫσIJı‫ٴ‬Ī
໛‫ؖ‬ঌฎఉߊฎఉ‫פ‬൐IJĮIJĴĮķġĩಅ५ฎఉΫσĶ‫ٴ‬Ī
ŕņōġĩıijijĪġijķĸĮıIJijIJġġŇłřġĩıijijĪġijķĸĮıIJĴĶ
ŕņōġĩıijĺĪġĹĵĹĮĶıĹıġġŇłřġĩıijĺĪġĹĶĶĮIJIJĴĶ
ŕņōġĩıĴĪġĴĵĴķĮıĵĺIJġġŇłřġĩıĴĪġĴĵĴĴĮķĺĺĸ
ŕņōġĩıĶĴĪġĵĶĺĮIJIJIJijġġŇłřġĩıĶĴĪġĵĶĺĮIJIJIJĵ
ŕņōġĩıķĪġķijĸIJĮıĵĵIJġġŇłřġĩıķĪġķijĸIJĮıĵĶı
ŕņōġĩıĺijĪġĵĹijĮıĴĺıġġŇłřġĩıĺijĪġĵĹijĮıĶĶı
ࡥఘ‫ުא‬ଔૺ໐ȁɧĵĴĶĮĹĶĶĹȁຩઐঌ൐ߊঌ࿤಴IJIJijķĮIJȁŕņōġĩıĶĴĪġĵĴĵĮĴĴIJIJȁŇłřġĩıĶĴĪġĵĴĵĮĶIJĹĵ
Cat. No. KACC1147J07 Feb. 2015 DN
8