DESY（德國(guó)電子加速器）的光子科學(xué)探測(cè)器小組負(fù)責(zé)為漢堡的光子源開發(fā)和部署新的探測(cè)器：PETRA III;FLASH和歐洲XFEL。由于源的性質(zhì)不同以及光子能量的跨度大，因此開發(fā)了不同的系統(tǒng)。歐洲X射線自由電子激光(Eu.XFEL)帶來(lái)了最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，它具有極高的峰值強(qiáng)度和4.5 MHz的重復(fù)頻率。從一開始就很明顯，只有定制設(shè)計(jì)的系統(tǒng)才能應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。自適應(yīng)增益積分檢測(cè)器(AGIPD)系統(tǒng)是Eu.XFEL的三個(gè)項(xiàng)目之一。在該系統(tǒng)中，每個(gè)像素都可以完全自動(dòng)地自動(dòng)將其增益調(diào)整為適應(yīng)脈沖期間的輸入信號(hào)強(qiáng)度，并同時(shí)為弱信號(hào)提供低噪聲性能，可以區(qū)分單個(gè)光子和高動(dòng)態(tài)范圍以獲得強(qiáng)信號(hào)。除了較大的動(dòng)態(tài)范圍外，AGIPD系統(tǒng)還提供高達(dá)6.5 MHz的高速成像。第一個(gè)系統(tǒng)已交付并安裝在Eu.XFEL上，并于2017年秋季成功用于首次用戶實(shí)驗(yàn)。將簡(jiǎn)要介紹其性能。

像FLASH這樣的低能耗FEL帶來(lái)了另一個(gè)挑戰(zhàn)。為了能夠可靠地檢測(cè)低至250 eV的光子，開發(fā)了一種基于背照式CMOS成像器的系統(tǒng)。該系統(tǒng)PERCIVAL具有不同的自適應(yīng)增益結(jié)構(gòu)，可提供單光子靈敏度以及較大的動(dòng)態(tài)范圍。將介紹使用第一個(gè)200萬(wàn)像素單片傳感器獲得的結(jié)果。

在接下來(lái)的十年中，PETRA存儲(chǔ)環(huán)將升級(jí)為衍射受限光源，而歐洲XFEL將通過(guò)CW模式操作進(jìn)行擴(kuò)展。盡管光源的最終參數(shù)尚未確定，但很顯然，從探測(cè)器的角度來(lái)看，這兩個(gè)光源正變得越來(lái)越相似。因此，我們已經(jīng)啟動(dòng)了高速成像儀的開發(fā)計(jì)劃。將介紹和討論設(shè)計(jì)目標(biāo)以及實(shí)現(xiàn)的首要思想。