中國科學家提出的高能環(huán)形正負電子對撞機（CEPC）旨在精確測量希格斯粒子的基本屬性，并通過希格斯探索超出標準模型的新物理。CEPC團隊在開展并完成加速器和探測器概念設計報告的同時，有序展開了各項關鍵技術的預研究。頂點探測器作為CEPC實驗探測器中的核心器件，需要利用最前沿的硅像素探測器技術建造。在實現(xiàn)高位置分辨率、高讀出速率、低功耗的同時，還應具備優(yōu)異的抗輻照性能。自2014年起，在高能所自主創(chuàng)新經(jīng)費的支持下，實驗物理中心組織隊伍開展該項關鍵技術攻關。團隊瞄準領域內(nèi)最新的CMOS硅像素探測器技術，自主完成傳感器設計、提交流片，成功研制測試系統(tǒng)并完成束流測試性能標定。
區(qū)別于傳統(tǒng)類型的硅像素探測器，CMOS硅像素探測器將靈敏探測區(qū)域和前端讀出電子學直接集成到相同硅基襯底上，更適合于制作高分辨率和低物質(zhì)量的硅探測器。實驗物理中心職工自主設計的原型芯片JadePix 1基于180nm CMOS圖像傳感器工藝。2015年11月提交流片，2016年年中獲得芯片并開始研制測試系統(tǒng)。經(jīng)過一年時間的改版和調(diào)試，成功讀取傳感器信號。2018年開始，利用放射源測試，初步完成增益刻度和電荷收集效率等性能研究。2018年9月初，利用德國電子同步加速器研究所（DESY）的實驗電子束標定JadePix1的位置分辨率。初步結果表明大像素陣列（像素尺寸
）的位置分辨率好于5微米，小像素陣列（像素尺寸
）好于3.5微米。此外，經(jīng)中子輻照（1013 1 MeV neq/cm2）后，芯片位置分辨率無顯著降低?！ ?span lang="EN-US">
近年來，實驗物理中心將先進硅探測器技術及相關電子學作為重點學科發(fā)展方向。積極參加、承擔ATLAS硅徑跡探測器升級任務等國際合作項目，努力提升硅探測器設計、協(xié)同制作能力。與此同時積極部署，自主研制用于同步輻射X-光探測的硅像素探測器，并已成功完成工程樣機，計劃部署在在建的高能同步輻射光源（HEPS）線站上。在面向CEPC頂點探測器預研方面，將基于現(xiàn)有CMOS/SOI等預研基礎，研制完整功能硅像素芯片、建造硅像素探測器原型樣機?！?span lang="EN-US">
JadePix 1芯片實物
束流測試標定的芯片位置分辨率
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