電荷漏れ出し補正のまとめ 2005/2/25 （金) 大阪大学 東海林 雅幸、XISチーム 電荷もれ ＰＨ（７）とＰＨ（５） に漏れ出していた BI1 ＰＨ（２），ＰＨ（７）の波高分布 (Ｍｎ Ｋ） PH [ADU] PH [ADU] PH [ADU] PH [ADU] ＢＩ１ PH(7)のフィッティング（ガウス＋ポアソン） 電荷転送回数と漏れ込み量の関係 ＰＨ（７）の中心信号波高値 [ADU] ＢＩ１ Mn K 傾きから電荷漏れ出し のCTI は -6 CTI = (4.5±0.3)×10 [ /Transfer ] 電荷漏れ出しから求めたＣＴＩ のエネルギー依存性 （ＢＩ１） －4 －0.5 VCTI= (1.72・10 )×E －4 －0.5 HCTI= (6.06・10 )×E Ｘ線入射位置とPHの情報から、転送回数とＣＴＩが分かるので、 PH(7)、PH(5)への電荷漏れ込み量を知ることができる。 電荷漏れ補正後のPH(2)、ＰＨ（７）の波高分布 （Ｍｎ Ｋ） PH [ADU] PH [ADU] [ADU] PH PH [ADU] PH [ADU] PH PH[ADU] [ADU] 電荷漏れ補正後のグレード分岐比 （ＦＩ２） バッドコラム除去 電荷漏れ補正後のグレード分岐比 （ＦＩ２） 電荷漏れ補正後のグレード分岐比 （ＢＩ１） バッドコラム除去 電荷漏れ補正後のグレード分岐比 （ＢＩ１） FI2 g02346 スペクトルの比較 カウント数 エネルギー分解能 [eV] 補正前 補正後 補正＋バッドコラム除去 422615 422923 415933 134.3±0.2 134.4±0.2 133.7±0.2 FI2 g02346 スペクトルの比較 カウント数 エネルギー分解能 [eV] 補正前 補正後 120393 120708 171.4±0.5 171.4±0.5 補正＋バッドコラム除去 118783 170.4±0.5 BI1 g02346 スペクトルの比較 カウント数 エネルギー分解能 [eV] 補正前 補正後 273272 302360 133.1±0.2 131.2±0.2 補正＋バッドコラム除去 288983 131.0±0.2 BI1 g02346 スペクトルの比較 カウント数 エネルギー分解能 [eV] 補正前 補正後 62403 72057 165.7±0.6 163.0±0.6 補正＋バッドコラム除去 68894 162.6±0.6 まとめ 電荷漏れ出し補正 • 隣接ピクセルに電荷が漏れ出していることを見つけた。 隣接ピクセルへの電荷漏れ出し量と入射X線エネル ギーの関係を求め、電荷漏れ出しの補正法を確立した。 電荷漏れ出し補正により、ＢＩ１では、グレード３，４の偏 りが小さくなる。グレード９が1/3に減少する。グレード０ が３倍ほど増えることを示した。 電荷漏れ出し補正により、検出イベント数を最大１５％ 増加できることを示した。 • • • 電荷漏れ出しから求めたＣＴＩ の温度依存性 （Mn K) 電荷漏れ出しの原因＝電荷トラップ 温度が低いとき （－９０℃） トラップ 縦転送方向 温度が高いとき （－８０℃） トラップ －0.5 ＣＴＩがＥ に比例するので、 トラップに捕らえられる電荷の数 ∝ E ∝ 電荷パケットが占める体積 0.5 ＣＴＩ （ＰＨＡのピーク） FI2 g02346 ＰＨＡのピーク [ADU] ＰＨＡのピーク [ADU] 点線は、電荷漏れ込み量から求めたＣＴＩの傾き ＣＴＩ （ＰＨＡのピーク） ● 補正前 spth 7 ▲ 補正前 spth 10 ○ 補正後 spth 7 △ 補正後 spth 10 ＰＨＡのピーク [ADU] ＰＨＡのピーク [ADU] BI1 g02346 ＣＴＩ （ＰＨＡのピーク） ＰＨＡのピーク [ADU] BI1 g02346 ● 補正前 spth 7 ▲ 補正前 spth 10 ○ 補正後 spth 7 △ 補正後 spth 10 ＣＴＩ （ＰＨＡのピーク） BI1 Mn K spth 7 ● 補正前 -90℃ ▲ 補正前 -80℃ ○ 補正後 -90℃ △ 補正後 -80℃ g0 PHAのピーク [ADU] ＰＨAのピーク [ADU] g02346 RAWY [Pixel] 緑:-90℃ RAWY [Pixel] 赤：-80℃ まとめ 電荷漏れ出しの原因がトラップと仮定し、確認のた め、ＰＨＡのピークからもとまるＣＴＩと比較した。 ＦＩ２では、電荷漏れ出しのＣＴＩとＰＨＡのピークのＣＴ Ｉは、適度に一致し、補正ができていることを示した。 ＢＩ１では、グレード０だけから決まるＣＴＩと電荷漏れ 出しから決まるＣＴＩが適度に一致していることを示し た。 グレード０でも温度が-80℃のときは、２つのＣＴＩは 一致していない。これは、隣接ピクセルへの電荷漏 れ出し以外のタイムスケールで再放出する原因が あることを示唆するのではないか。
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