Transcript 東海林 - 大阪大学X線天文グループ

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。