Conception et intégration d'une chaîne de lecture faible bruit en technologie CMOS pour un système TEP à base d'APD dédié à l'imagerie du petit animal
Langue Anglais
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Auteur : Fang, Xiaochao
Date de soutenance : 23-03-2011

Directeur(s) de thèse : Hu, Yann

Établissement de soutenance : Université de Strasbourg
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
 
Discipline : Électronique, microélectronique, optique et lasers, optoélectronique, micro-ondes
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : tomographie à émission de positons (TEP), avalanche photo diode (APD) , technique de Vernier
Mots-clés :
  • Circuits intégrés à la demande - Thèses et écrits académiques
  • MOS complémentaires - Thèses et écrits académiques
  • Capteurs (technologie) - Thèses et écrits académiques
  • Tomographie par émission - Thèses et écrits académiques
  • Imagerie pour le diagnostic en médecine vétérinaire - Thèses et écrits académiques
Résumé : Cette thèse présente mon travail de recherche sur la conception d'une chaîne de lecture dédiée à la TEP (Tomographie à Emission de Positons) fondée sur l'APD (Avalanche Photo Diode) pour les petits animaux. Le laboratoire IPHC (Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien, UMR 7178) est en train de développer un système d'imagerie multimodale dénommé AMISSA (A Multimodality Imaging System for Small Animal) dédié au petit animal. L'AMISSA est composé par un micro imageur TDMX (micro TomoDensitoMétrie X), un micro imageur TEMP (Tomographie d'Emission Mono Photonique) et un micro imageur TEP. Le TDMX et le TEMP ont été réalisés. L'imagerie TEP permettra d'ajouter la modalité manquante au banc d'imagerie. Deux prototypes ont été développés afin de réaliser la chaîne de lecture complète dédiée à l'APD. Le premier prototype APD Chip est un circuit bas bruit de dix voies. Chaque voie est constituée d'un CSA (Charge Sensitive Amplifier), d'un CR-(RC)2  shaper  et d'un  buffer  analogique. Le test montre que l'ENC (Equivalent Noise Charge) à l'entrée est égal à 275 +- 2 e- + 10 e-/pF pour un  shaping time  de 136 ns. Le deuxième prototype PETROC est un microcircuit mixte qui comprend un PDH (Peak Detect and Hold) d'huit voies et un TDC (Time-to-Digital Converter) de cinq voies. L'erreur sur le pic détecté est inférieure à 0.7%. Une interpolation multi-niveaux est incluse dan la conception du TDC afin d'obtenir une plage de mesure de 10 s'et un pas de 20 ps. Dans ce texte, des analyses théoriques et des prototypes sont présentés, ainsi que la conception des circuits. Les résultats des tests du premier prototype sont également exposés.
 
Type de contenu : Text
 
Entrepôt d'origine : Ressource locale
Identifiant : ecrin-ori-304481
Type de ressource : Thèse