Beschaffung eines hochauflösenden Soft-Röntgen-Bilddetektors mit MCP/Timepix3-Technologie als Forschungsinstrument

Der zu beschaffende Detektor ist ein neu entwickelter Soft-Röntgen-Bilddetektor mit hoher Orts- und Zeitauflösung. Er besteht aus einem Stack von Microchannel Plates (MCP) in Kombination mit einem quad Timepix3-Readout und wird gemäß spezifizierter technischer Anforderungen am Space Sciences Laboratory (SSL) der University of California, Berkeley entwickelt und aufgebaut. Es handelt sich dabei um ein am Limit derzeitiger technologischer Möglichkeiten realisiertes Forschungssystem, das nicht als serienmäßig zertifiziertes Produkt verfügbar ist, sondern als spezialisierter Prototyp in enger Forschungskooperation mit der UC Berkeley entsteht.
Der Detektor dient dem Einsatz im Rahmen eines beamline-basierten Forschungsvorhabens im Bereich der hochauflösenden Soft-Röntgenbildgebung. Die Nutzung ist ausschließlich durch erfahrene Wissenschaftler:innen des Strahlführungsbetriebs sowie im Rahmen betreuter Nutzerexperimente vorgesehen.
Das System weist eine aktive Detektorfläche von 28 × 28 mm² auf, eine räumliche Auflösung von bis zu 10 μm sowie eine Zeitauflösung von bis zu 2–4 ns rms. Der Betrieb erfolgt im Vakuum und erfordert eine externe Spannungsversorgung bis 3 kV sowie ein Datenerfassungssystem über FPGA-Board und 10 Gb-Fiberlink. Die zugehörige Software (basierend auf Pixet GUI) wird durch UC Berkeley bereitgestellt.
Aufgrund der besonderen Spezifikationen und der engen Kopplung an bestehende Infrastruktur (Synchrotronstrahlung, externer Triggerbetrieb, Integration in FPGA-basierte DAQ-Systeme) ist die Beschaffung eines kommerziellen Vergleichsprodukts nicht möglich. Der Aufbau erfolgt in enger Abstimmung mit dem Entwicklerteam des SSL, inklusive Inbetriebnahme vor Ort und Kalibrierung.