向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了
广告

8英寸传感器芯片组揭示宇宙奥秘

科学家们正努力解开宇宙谜团,一种独具特色的传感器芯片可为证实暗物质的存在作出贡献——这款8英寸芯片装备在巨型宇宙射线探测器上……

人类对95%的宇宙仍是一无所知。

位于日内瓦全球最大的欧洲核子研究组织(以下简称CERN)的科学家们正努力解开这些谜团。2012年5月,这里的研究人员发现了所谓的希格斯玻色子,而彼得•希格斯和弗朗索瓦•恩格勒也凭此获得了诺贝尔物理学奖。CERN的科学家们目前正在研究暗物质:尽管暗物质的量可能是宇宙中可见物质的五倍,但是这只能被间接证实。

借助一点运气,CERN将会成功生成暗物质。
20160503-CERN-1

CERN_CMS内部跟踪器筒体上半部

一种独具特色的传感器芯片可为证实暗物质的存在作出贡献:这款8英寸芯片(15cmx10cm)由英飞凌奥地利和奥地利科学院高能物理研究所(以下简称HEPHY)共同开发。在不久的将来,CERN可使用数以万计的这种传感器芯片。它们不仅比前一代6英寸传感器芯片的生产成本更低,而且这些组件可更好地耐受持续性辐射,因此比前一代产品老化速度更慢。没有耐受力好的传感器将很难完成计划好的实验。

CERN的实验是分析物质的结构和基本粒子之间的相互作用:质子被加速至接近光速后发生碰撞,产生新颗粒,然后利用不同的探测器对其属性进行重构。CERN实验物理部门负责人Manfred Krammer博士表示,“在粒子物理学和宇宙学中,有许多问题仍悬而未决,人类迄今为止无法给出答案。为了在这些领域取得新进展,我们需要新一代粒子传感器。与英飞凌这样的高科技公司合作可使我们开发出所需的技术。”

20160503-CERN-4

Infineon_基本粒子带状传感器

20160503-CERN-5

Infineon_晶圆中心的基本粒子带状传感器,尺寸为15cm x 10cm

探测器高达数层楼,低至地下百米

目前在用的两个使用英飞凌传感器的探测器是ATLAS (一个环形LHC设备)和CMS (紧凑型缪子螺线管)。粒子物理学实验设备实际上就是巨型照相机:当粒子穿过硅探测器,探测器对其进行登记。这两台探测器位于100米深的地下,分别高达20米(ATLAS)和15米(CMS)。它们几乎全天候运行,每秒进行4000万次独立实验。
20160503-CERN-3

CERN_在安装中CMS跟踪器的一端打开

英飞凌及HEPHY正在探讨制造总面积达1000平方米的芯片。

但是研究人员需要很大的毅力。英飞凌电源管理与多元化市场部总经理Andreas Urschitz 指出:“可能需要数代人进行基础研究以改变我们的日常生活。但这不能阻止人们进行研究。没有居里夫人我们就没有X射线。没有麦克斯韦尔就没有移动电话。”居里夫人于1898年提出了“放射性”概念。苏格兰物理学家詹姆斯•克拉克•麦克斯韦尔于1861年至1864年期间提出的电磁场方程已有150年历史。

20160503-CERN-2

CERN_在CMS试验装置中安装全球最大的硅跟踪探测器

为CERN开发的技术可在10年之内帮助癌症患者:数组科学家正在测试质子计算机断层扫描仪。这种医疗成像的基本原理与CERN芯片技术的基本原理相同。英飞凌和HEPHY正在开发的这种大型硅探测器可在辐射治疗过程中提供断层图像。这将能更好地确定肿瘤的位置,与传统X射线相比能减少对健康组织的损害。它能将辐射负荷降低40倍。

在研究领域,英飞凌的传感器生产已经引起广泛关注:英飞凌和HEPHY开展的项目赢得了2014年Houska奖的第二名,这是奥地利最大的商业研究类私人奖项。

Edit
本文为国际电子商情原创文章,未经授权禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
  • 微信扫一扫,一键转发

  • 关注“国际电子商情” 微信公众号

您可能感兴趣的文章

  • 『全球CEO峰会』重磅演讲者:ams首席执行官Alexander Ev

    微小、智能、精密的传感器正如何改变着我们所熟知的世界……

  • 10月原厂新品推荐:PMIC、IP平台、传感器、电容、电感

    每月的《国际电子商情》原厂IC新品推荐如期而至,本期推荐AnDAPT、AMS 、Vishay等多家知名厂商的新产品与技术,帮助工程师朋友第一时间了解先进产品,加快设计研发速度…

  • 无传感,不物联!2019智博会论坛对话“智能网联”新场景

    当下,智慧化的生活场景不再遥不可及,最常见的应用是:将实时信息转化为数据,通过互联网把海量数据上传至云端处理器,再利用人工智能等技术对大数据进行归类分析,从而得出下一步操作指令;随后再次通过互联网把操作指令回传至装置设备,从而达到万物互联的智慧化场景。

  • MCU出货量屡创新高,都用在哪里了?

    根据市场分析机构IC Insights预测,2018年,全球微控制器(MCU)市场成长率为18%,出货量近306亿颗,营收增长11%达到186亿美元。预计2019年出货量将达到342亿颗,营收持续增长9%,达到204亿美元,并有望在2022年创下240亿美元的历史新高。300多亿颗MCU都用在哪里了?意法半导体和恩智浦两家公司的最新动向也许能为我们带来解答。

  • 从ADAS到自动驾驶,离人类真正放开方向盘还有多远?

    “实际上,在中国公路上跑的顶多是L2级别的汽车,那些说已经量产L3汽车的都是在吹牛!”“自动驾驶汽车离我们还太远,没有拿出真正的产品出来,谁知道你是不是只在做PPT?”说到自动驾驶,我们经常会看到类似这样的质疑。不过,这些言论也让我们正视——自动驾驶时代仍未到来。

  • 5月原厂新品推荐:FPGA、MOSFET、传感器、电容器

    《国际电子商情》惯例带来每月IC新品推荐,五月推荐四个器件,涵盖了主被动器件的国内外厂商……

相关推荐

可能感兴趣的话题