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

38 KAPITEL 2. DER DEPFET-DETEKTOR1000800sigma = 7,5 µmsigma = 7,8 µmsigma = 8,1 µmcounts600400200gemessenes Spektrum04,5 5,0 5,5 6,0 6,5Energy [keV]Abbildung 2.14: Gemessenes 55 Fe-Spektrum bei Einstrahlung von der Detektorrückseiteund simulierte Spektren für verschieden breite Ladungswolken.〈u 2 1/f(f)〉 = 606µV2f 1.42 (2.17)Für den Pixel mit niedrigerem 1/f-Rauschen lässt sich in Abbildung 2.13 zudem erkennen,dass bei einer Frequenz von f = 100 kHz das thermische Rauschen größer wird alsdas 1/f-Rauschen. Für den zweiten der beiden Pixel ist das 1/f-Rauschen hingegen imgesamten durchmessenen Frequenzbereich dominant.2.4.3 Abschätzung der Breite der LadungswolkeIn Abbildung 2.14 ist das 55 Fe-Spektrum eines DEPFET-Einzelpixels mit einem Rauschenvon σ ENC = 10e − gezeigt, wobei die Strahlung hier im Gegensatz zum vorhergehendenKapitel von der Rückseite des Detektors einfiel. Aus dem Verhältnis zwischen derAnzahl von Split-Events und Einträgen in den K α - bzw. K β -Peaks des Spektrums kannnun eine Abschätzung der Breite der Ladungswolke gemacht werden.Hierzu wurde eine Monte-Carlo-Simulation durchgeführt, in der folgender Vorgang mehrfachwiederholt wurde: Der Ort eines Trefferereignisses wurde zufällig bestimmt. Daraufhinwurde für gaußförmige Ladungswolken unterschiedlicher Breite die im Pixel gesammelteLadungsmenge bestimmt. Zum Ladungssignal wurde ein Rauschbeitrag addiert,welcher dem gemessenen elektronischen Rauschen des Pixels entsprach. Bei den Simulationenwurden folgende vereinfachende Annahmen gemacht:• Da 55 Fe im Mittel nur 30µm in den Detektor eindringt und die Dicke des Detektors300µm beträgt, wird hier angenommen, dass die Strahlung ihre Energie immer inder gleichen Tiefe deponiert, so dass die Driftzeit der Ladungen und die Breite derLadungswolke für alle Ereignisse gleich groß ist.