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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
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電荷もれ ＰＨ（７）とＰＨ（５） に漏れ出していた
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BI1 ＰＨ（２），ＰＨ（７）の波高分布 (Ｍｎ Ｋ）
PH [ADU]
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ＢＩ１ PH(7)のフィッティング（ガウス＋ポアソン）
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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](http://slidesplayer.net/slide/16695338/96/images/5/%E9%9B%BB%E8%8D%B7%E8%BB%A2%E9%80%81%E5%9B%9E%E6%95%B0%E3%81%A8%E6%BC%8F%E3%82%8C%E8%BE%BC%E3%81%BF%E9%87%8F%E3%81%AE%E9%96%A2%E4%BF%82+CTI+%3D+%284.5%C2%B10.3%29%C3%9710+%5B+%2FTransfer+%5D+%E5%82%BE%E3%81%8D%E3%81%8B%E3%82%89%E9%9B%BB%E8%8D%B7%E6%BC%8F%E3%82%8C%E5%87%BA%E3%81%97+%E3%81%AECTI+%E3%81%AF.jpg "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.")
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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。
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電荷漏れ補正後のPH(2)、ＰＨ（７）の波高分布 （Ｍｎ Ｋ）
PH [ADU] PH [ADU]
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電荷漏れ補正後のグレード分岐比 （ＦＩ２） バッドコラム除去
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電荷漏れ補正後のグレード分岐比 （ＦＩ２）
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電荷漏れ補正後のグレード分岐比 （ＢＩ１） バッドコラム除去
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電荷漏れ補正後のグレード分岐比 （ＢＩ１）
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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 ±0.2 補正後](http://slidesplayer.net/slide/16695338/96/images/12/%E3%82%B9%E3%83%9A%E3%82%AF%E3%83%88%E3%83%AB%E3%81%AE%E6%AF%94%E8%BC%83+FI2+g02346+%E3%82%AB%E3%82%A6%E3%83%B3%E3%83%88%E6%95%B0+%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC%E5%88%86%E8%A7%A3%E8%83%BD+%5BeV%5D+%E8%A3%9C%E6%AD%A3%E5%89%8D+%C2%B10.2+%E8%A3%9C%E6%AD%A3%E5%BE%8C.jpg "±0.2. 補正＋バッドコラム除去 ±0.2.")
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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 FI2 g02346 カウント数 エネルギー分解能 [eV] 補正前 ±0.5 補正後](http://slidesplayer.net/slide/16695338/96/images/13/%E3%82%B9%E3%83%9A%E3%82%AF%E3%83%88%E3%83%AB%E3%81%AE%E6%AF%94%E8%BC%83+FI2+g02346+%E3%82%AB%E3%82%A6%E3%83%B3%E3%83%88%E6%95%B0+%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC%E5%88%86%E8%A7%A3%E8%83%BD+%5BeV%5D+%E8%A3%9C%E6%AD%A3%E5%89%8D+%C2%B10.5+%E8%A3%9C%E6%AD%A3%E5%BE%8C.jpg "補正＋バッドコラム除去 ±0.5.")
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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 ±0.2 補正後](http://slidesplayer.net/slide/16695338/96/images/14/%E3%82%B9%E3%83%9A%E3%82%AF%E3%83%88%E3%83%AB%E3%81%AE%E6%AF%94%E8%BC%83+BI1+g02346+%E3%82%AB%E3%82%A6%E3%83%B3%E3%83%88%E6%95%B0+%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC%E5%88%86%E8%A7%A3%E8%83%BD+%5BeV%5D+%E8%A3%9C%E6%AD%A3%E5%89%8D+%C2%B10.2+%E8%A3%9C%E6%AD%A3%E5%BE%8C.jpg "±0.2. 補正＋バッドコラム除去 ±0.2.")
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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
![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 ±0.6 補正後 72057](http://slidesplayer.net/slide/16695338/96/images/15/%E3%82%B9%E3%83%9A%E3%82%AF%E3%83%88%E3%83%AB%E3%81%AE%E6%AF%94%E8%BC%83+BI1+g02346+%E3%82%AB%E3%82%A6%E3%83%B3%E3%83%88%E6%95%B0+%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC%E5%88%86%E8%A7%A3%E8%83%BD+%5BeV%5D+%E8%A3%9C%E6%AD%A3%E5%89%8D+%C2%B10.6+%E8%A3%9C%E6%AD%A3%E5%BE%8C+72057.jpg "162. カウント数. エネルギー分解能 [eV] 補正前 ±0.6. 補正後 ±0.6. 補正＋バッドコラム除去 ±0.6.")
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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。
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電荷漏れ出しから求めたＣＴＩ の温度依存性 （Mn K)
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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
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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]
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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]
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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]
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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℃
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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。
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