Bildgebung mit DEPFET - Prof. Dr. Norbert Wermes - Universität Bonn

106 KAPITEL 5. ORTSAUFLÖSUNG VON HALBLEITERSENSORENAbgefahrenerBereich1,31,2Intensitätsschwankungen des LasersMittlerer Pixelrel. Intensität I(t)/I(0)1,11,00,90,80 5 10 15 20 25Zeit [h]Abbildung 5.23: Lasermessung zur Bestimmung der Ortsauflösung. Links: mit dem Laserabgefahrener Bereich. Rechts: Intensitätsschwankungen während des Laserscans.gewertet, wodurch Information verloren geht und der Rekonstruktionsfehler größer wird.Bei den Simulationen ergab sich für eine 10µm breite Ladungswolke für quadratischePixel bei einem SNR = 25 eine Ortsauflösung in x-Richtung von ∆ x = 5.4µm undein Verhältnis zwischen der Ortsauflösung in x- und y-Richtung von ∆ x /∆ y = 0.82und bei einem SNR = 50 ein ∆ x = 3.3µm und ∆ x /∆ y = 0.83. Die experimentellbestimmten Werte für den Rekonstruktionsfehler liegen in der gleichen Größenordnung,sind aber etwas kleiner, was auf die breitere Ladungswolke zurückzuführen ist, die auchin den Simulationen für eine bessere Ortsauflösung sorgte. Das Verhältnis zwischen denRekonstruktionsfehlern in x- und y-Richtung ist in Simulation und Experiment etwagleich groß.Für hexagonale Pixel müssen die Ergebnisse der Simulationen skaliert werden, da imExperiment die hexagonalen Strukturen nur eine Breite von b = 50µm hatten anstellevon b = 53.7µm wie in den Simulationen 14 . Eine Ladungswolke der Breite σ = 12µm beib = 50µm entspricht dann einer Ladungswolke der Breite σ = 12.9µm bei b = 53.7µm.Für eine Ladungswolke dieser Breite ergab sich in den Simulationen bei einem SNR = 25eine Ortsauflösung in x-Richtung von ∆ x ≈ 3.4µm und ein Verhältnis zwischen derOrtsauflösung in x-und y-Richtung von ∆ x /∆ y ≈ 1. Die gemessene Ortsauflösung liegtbei 3.2 ± 0.4µm und stimmt so mit dem theoretischen Wert gut überein.Abschließend lässt sich zusammenfassen, dass die Ortsrekonstruktion mittels einer Lookup-Tabelle praktikabel ist und dass die gemessene Ortsauflösung gut mit den in den Simulationenberechneten Werten übereinstimmt. Die Ergebnisse aus den Simulationen könnensomit verwendet werden, um eine Vorstellung von der Ortsauflösung des realen Sensorszu erhalten. Die mit dem Laser bestimmten Werte für die Ortsauflösung des Detektors14 In den Simulationen wurde die Pixelgröße so gewählt, dass quadratische und hexagonale Pixel diegleiche Fläche hatten.