Design of ultra-fast front-end electronics for new pixel detec-tors for the european XFEL

My research project aims to develop an innovative read out electronics for the European XFEL (X-Ray Free Electron Laser) for new pixel detectors. In these new sensors a readout PMOS transistor is integrated in the ASIC and used for the reading of the signal. It is also required to have a compression of the signal for higher number of photons, so a compression stage is integrated in the front-end itself. In this way it is possible to facilitate the design of the detector, especially if compared with DEPFET detectors in which a FET is integrated on the detector itself. At the same time, it will still be important to have good noise performances, so a low noise architecture front-end, based on a Flip Capacitor Filter, has been implemented.

Il mio progetto di ricerca mira a sviluppare un'elettronica di lettura innovativa per l'europeo XFEL (X-Ray Free Electron Laser) per i nuovi pixel detector. In questi nuovi sensori un transistor PMOS di lettura è integrato nell'ASIC ed è utilizzato per la lettura del segnale. È inoltre necessario avere una compressione del segnale per un alto numero di fotoni, quindi uno stadio di compressione è integrato nel front-end stesso. In questo modo è possibile facilitare la progettazione del rivelatore, specialmente se confrontato con i rilevatori DEPFET in cui un FET è integrato sul rivelatore stesso. Allo stesso tempo, sarà comunque importante avere buone prestazioni di rumore, quindi è stato implementato un front-end a basso rumore, basato su un filtro flip capacitor.