2005/2/25 （金) 大阪大学 東海林 雅幸、XISチーム 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]

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 CTI = (4.5±0.3)×10 [ /Transfer ] 傾きから電荷漏れ出し のCTI は Mn K ＢＩ１ 傾きから電荷漏れ出し のCTI は ＰＨ（７）の中心信号波高値 [ADU] CTI = (4.5±0.3)×10 [ /Transfer ] -6

電荷漏れ出しから求めたＣＴＩ のエネルギー依存性 （ＢＩ１） 電荷漏れ出しから求めたＣＴＩ のエネルギー依存性　（ＢＩ１） VCTI= (1.72・10 )×E －0.5 －4 HCTI= (6.06・10 )×E －0.5 －4 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]

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）

スペクトルの比較 FI2 g02346 カウント数 エネルギー分解能 [eV] 補正前 422615 134.3±0.2 補正後 422923 134.4±0.2 補正＋バッドコラム除去 415933 133.7±0.2

スペクトルの比較 FI2 g02346 カウント数 エネルギー分解能 [eV] 補正前 120393 171.4±0.5 補正後 120708 補正＋バッドコラム除去 118783 170.4±0.5

スペクトルの比較 BI1 g02346 カウント数 エネルギー分解能 [eV] 補正前 273272 133.1±0.2 補正後 302360 131.2±0.2 補正＋バッドコラム除去 288983 131.0±0.2

スペクトルの比較 BI1 g02346 カウント数 エネルギー分解能 [eV] 補正前 62403 165.7±0.6 補正後 72057 162 カウント数 エネルギー分解能 [eV] 補正前 62403 165.7±0.6 補正後 72057 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 ∝ E 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 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 ∝ 電荷パケットが占める体積 －0.5 ∝ E 0.5

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） FI2 g02346 点線は、電荷漏れ込み量から求めたＣＴＩの傾き ＰＨＡのピーク　[ADU] ＰＨＡのピーク　[ADU]

ＣＴＩ （ＰＨＡのピーク） BI1 g02346 ● 補正前 spth 7 ▲ 補正前 spth 10 △ 補正後 spth 10 ＣＴＩ　（ＰＨＡのピーク） ● 補正前　spth 7　 ▲ 補正前　spth 10 BI1 g02346 △ 補正後　spth 10 ○ 補正後　spth 7　 ＰＨＡのピーク　[ADU] ＰＨＡのピーク　[ADU]

ＣＴＩ （ＰＨＡのピーク） BI1 g02346 ● 補正前 spth 7 ▲ 補正前 spth 10 △ 補正後 spth 10 ＣＴＩ　（ＰＨＡのピーク） ● 補正前　spth 7　 ▲ 補正前　spth 10 BI1 g02346 △ 補正後　spth 10 ○ 補正後　spth 7　 ＰＨＡのピーク　[ADU]

ＣＴＩ （ＰＨＡのピーク） BI1 Mn K spth 7 ● 補正前 -90℃ ▲ 補正前 -80℃ △ 補正後 -80℃ ＣＴＩ　（ＰＨＡのピーク） ● 補正前　-90℃　 ▲ 補正前　-80℃　 BI1 Mn K spth 7 △ 補正後　-80℃　 ○ 補正後　-90℃　 g02346 g0 ＰＨAのピーク [ADU] PHAのピーク [ADU] RAWY [Pixel] RAWY [Pixel] 緑:-90℃　　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ＣＴＩ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。