miun.sePublikasjoner
Endre søk
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Readout cross-talk for alpha-particle measurements in a pixelated sensor system
Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för elektronikkonstruktion.
Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för elektronikkonstruktion. (Radiation Sensor Systems)
Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för elektronikkonstruktion.ORCID-id: 0000-0002-5619-409X
Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för elektronikkonstruktion. CERN, Medipix Consortium, Geneva, Switzerland.
Vise andre og tillknytning
2015 (engelsk)Inngår i: Journal of Instrumentation, ISSN 1748-0221, E-ISSN 1748-0221, Vol. 10, artikkel-id C05025Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
Abstract [en]

Simulations in Medici are performed to quantify crosstalk and charge sharing in a hybrid pixelated silicon detector. Crosstalk and charge sharing degrades the spatial and spectral resolution of single photon processing X-ray imaging systems. For typical medical X-ray imaging applications, the process is dominated by charge sharing between the pixels in the sensor. For heavier particles each impact generates a large amount of charge and the simulation seems to over predict the charge collection efficiency. This indicates that some type of non modelled degradation of the charge transport efficiency exists, like the plasma effect where the plasma might shield the generated charges from the electric field and hence distorts the charge transport process. Based on the simulations it can be reasoned that saturation of the amplifiers in the Timepix system might generate crosstalk that increases the charge spread measured from ion impact on the sensor.

sted, utgiver, år, opplag, sider
2015. Vol. 10, artikkel-id C05025
Emneord [en]
Charge transport and multiplication in solid media; Hybrid detectors; X-ray detec- tors; Imaging spectroscopy
HSV kategori
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:miun:diva-24977DOI: 10.1088/1748-0221/10/05/C05025ISI: 000357993300025Scopus ID: 2-s2.0-84930958451Lokal ID: STCOAI: oai:DiVA.org:miun-24977DiVA, id: diva2:813742
Konferanse
16th International Workshop on Radiation Imaging Detectors (IWORID2014)
Tilgjengelig fra: 2015-05-25 Laget: 2015-05-25 Sist oppdatert: 2017-12-04bibliografisk kontrollert
Inngår i avhandling
1. Advanced X-ray Detectors for Industrial and Environmental Applications
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Advanced X-ray Detectors for Industrial and Environmental Applications
2016 (engelsk)Doktoravhandling, med artikler (Annet vitenskapelig)
Abstract [en]

The new generation of X-ray free electron laser sources arecapable of producing light beams with billion times higherpeak brilliance than that of the best conventional X-ray sources.This advancement motivates the scientific community to pushforward the detector technology to its limit, in order to de-sign photon detectors which can cope with the extreme fluxgenerated by the free electron laser sources. Sophisticated ex-periments like deciphering the atomic details of viruses, filmingchemical reactions or investigating the extreme states of matterrequire detectors with high frame rate, good spatial resolution,high dynamic range and large active sensor area. The PERCI-VAL monolithic active pixel sensor is being developed by aninternational group of scientists in collaboration to meet theaforementioned detector requirements within the energy rangeof 250 eV to 1 keV, with a quantum efficiency above 90%.In this doctoral researchwork, Monte Carlo algorithm basedGeant4 and finite element method based Synopsys SentaurusTCADtoolkits have been used to simulate, respectively, theX-rayenergy deposition and the charge sharing in PERCIVAL. Energydeposition per pixel and charge sharing between adjacent pixelsat different energies have been investigated and presented.Novel methods for industrial and environmental applica-tions of some commercially available X-ray detectors have beendemonstrated. Quality inspection of paperboards by resolv-ing the layer thicknesses and by investigating orientation ofthe cellulose fibres have been performed using spectroscopicand phase-contrast X-ray imaging. It was found that, usingphase-contrast imaging it is possible to set burn-out like qualityindex on paperboards non-destructively. X-ray fluoroscopicmeasurements have been conducted in order to detect Cr inwater. This method can be used to detect Cr and other toxicelements in leachate in landfills and other waste dumping sites.

Abstract [sv]

Acceleratorbaserade röntgenkällor utvecklas ständigt, dessakan producera röntgenstrålning med miljarder gånger så högeffekttäthet som de starkaste konventionella röntgenkällorna.Därför finns en vetenskaplig utmaning att utveckla röntgende-tektorer som inte förstörs i de extrema flöden som genereras avdessa röntgenkällor. De visioner som finns för de nya källornaär t.ex.; att avbilda detaljer av virus ner på atomnivå, att filmakemiska reaktioner eller att undersöka extrema tillstånd hos ma-teria. Dessa typer av experiment kräver röntgendetektorer medhög bildhastighet, hög spatial upplösning och stort intensitets-omfång och stor aktiv sensoryta. Detektorsystemet PERCIVALsom bygger på aktiva pixlar med energiupplösning utvecklasinom ett internationellt vetenskapligt samarbetsprojekt. Må-let är att uppfylla detektorspecifikationerna för de nämndaexperimenten inom energiområdet 250 eV till 1 keV, med enkvantverkningsgrad över 90 %.I föreliggande vetenskapliga avhandlingsarbete har simule-ringar av energideponering i PERCIVAL-detektorn genomförtsbaserat på Monte Carlo-algoritmer och simuleringar av ladd-ningsdelning mellan pixlar har simulerats med hjälp av finitaelementmetoden. Därmed har energideponeringen per pixeloch laddningsdelningen mellan närliggande pixlar vid olikaenergier kunnat utredas och presenteras.I avhandlingen demonstreras nya lovande metoder för in-dustriella applikationer och miljöövervakning,därkommersiellttillgängliga röntgendetektorer kan användas. Kvalitetsövervak-ning av kartongtillverkning genom att mäta bestrykningstjock-lek och fiberorientering kan realiseras med energiupplöstaröntgenbilder eller faskontrastbilder i röntgenområdet. Det kankonstateras att med icke-förstörande provning, genom faskon-trastbilder, kan kvalitetsindexvärlden erhållas på samma sättsom kvalitetsindex kan erhållas från ”burn-out”-mätningar.Spektroskopiska mätningar av röntgenflourescens har genom-förts för att detektera krom (Cr) i vatten. Metodik för att detek-tera krom och andra giftiga metaller i lakvatten från deponioch annan lagring för giftigt avfall har utarbetats.

sted, utgiver, år, opplag, sider
Sundsvall: Mid Sweden University, 2016. s. 159
Serie
Mid Sweden University doctoral thesis, ISSN 1652-893X ; 253
HSV kategori
Identifikatorer
urn:nbn:se:miun:diva-29264 (URN)STC (Lokal ID)978-91-88025-84-5 (ISBN)STC (Arkivnummer)STC (OAI)
Disputas
2016-12-01, M108, Sundsvall, 10:15 (engelsk)
Opponent
Veileder
Tilgjengelig fra: 2016-11-10 Laget: 2016-11-10 Sist oppdatert: 2017-06-30bibliografisk kontrollert

Open Access i DiVA

Fulltekst mangler i DiVA

Andre lenker

Forlagets fulltekstScopushttp://iopscience.iop.org/1748-0221/10/05/C05025/

Personposter BETA

Norlin, BörjeReza, SalimKrapohl, DavidFröjdh, ErikThungström, Göran

Søk i DiVA

Av forfatter/redaktør
Norlin, BörjeReza, SalimKrapohl, DavidFröjdh, ErikThungström, Göran
Av organisasjonen
I samme tidsskrift
Journal of Instrumentation

Søk utenfor DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetric

doi
urn-nbn
Totalt: 673 treff
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf