中國科學家提出的高能環形正負電子對撞機（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。在實現高位置分辨率、高讀出速率、低功耗的同時，還應具備優異的抗輻照性能。自2014年起，在中國科學院高能物理研究所自主創新經費的支持下，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，成功研制測試系統并完成束流測試性能標定。

JadePix 1芯片實物

束流測試標定的芯片位置分辨率

區別于傳統類型的硅像素探測器，CMOS硅像素探測器將靈敏探測區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。經過一年時間的改版和調試，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：33微米 x 33微米）的位置分辨率好于5微米，小像素陣列（像素尺寸：16微米 x 16微米）好于3.5微米。此外，經中子輻照后，芯片位置分辨率無顯著降低。

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。

該研究項目得到核探測與核電子學國家重點實驗室、所創新基金、國家***和王貽芳萬人計劃工作室等的資助。