Linearität

Messungen

Die nachfolgenden Messungen wurden per Schattenwurf mit einer Punktlichtquelle erzeugt. Das Licht einer grünen Leuchtdiode wurde mit 2 Streuscheiben homogenisiert. Eine Lochblende mit ca. 0,1 mm Durchmesser in einer Entfernung von etwa 45 cm vor dem Detektor diente als eigentliche punktförmige Lichtquelle. Die Masken befanden sich etwa 1 cm vor dem Detektor.

Die Detektorfläche hat einen Durchmesser von 25 mm. Die aktive Fläche der Anode besitzt eine Breite von 27 mm. Die Bilder werden mit einer elektronischen Auflösung von 1024 x 1024 Pixeln aufgenommen, so daß ein Pixel theoretisch etwa eine Größe von 27 µm besizen müßte.
 

Aufnahmen eines geätzten Gitters

Die Messungen mit dem Gitter dienen dazu, die Abbildungseigenschaften des Detektors sichtbar zu machen. Die Detektoren weisen eine tonnenförmige Verzeichnung auf, d.h. die Bilder werden zum Bildrand hin gestaucht. Die Ursache dafür dürfte sein, daß sich die am Rand auftreffenden Ladungen nicht ungestört auf der Hochohmschicht ausbreiten können. Dieser Effekt ließe sich wahrscheinlich durch eine deutliche Vergrößerung der Hochohmfläche beseitigen.

Klicken Sie auf eines der Bilder, um das Bild in voller Größe zu sehen. Die Detektor-Aufnahmen haben im Original eine Größe von 1024 x 1024 Bildpunkten.

Aufnahme des geätzten Gitters mit Detektor #3971. 
Die Gitterkonstante des Gitters beträgt 600 µm.
Gleiches Gitter wie oben, aber mit Detektor #4351 aufgenommen.
Gleiche Aufnahme wie zuvor, aber mit einem Entzerrungsalgorithmus korrigiert.

 

Vermessung der Linearität

Aufnahme einer Lochkreuzmaske mit Detektor #4351. 
Der Lochabstand beträgt 0,5 mm.
Verlauf der Linearität in X-Richtung, bestimmt aus der obigen Aufnahme. 
Der daraus bestimmte Verlauf der Nichtlinearität wurde in der weiter oben gezeigten Aufnahme zur Korrektur verwendet.
Aus der Steigung der Kurve in der vorigen Abbildung wurde die Pixelbreite entlang der Detektorposition bestimmt. 
Bis zu einem Bereich von etwa +/- 6 mm von der Detektormitte entfernt bleibt die Pixelbreite annähernd konstant und steigt dann deutlich an.

 
 

Fazit

Die Nichtlinearität der Abbildung ist bei den aktuell eingesetzten Detektoren noch nicht zu vernachlässigen.
Durch Vermessung der Nichtlinearität lassen sich die Bilder jedoch leicht entzerren.
Eine Verdoppelung des Durchmessers der Hochohmschicht sollte die Nichtlinearität ganz wesentlich reduzieren.