München 2009 – wissenschaftliches Programm

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ST: Fachverband Strahlen- und Medizinphysik

ST 2: Novel X-Ray Detectors: Medipix-2

ST 2.3: Vortrag

Dienstag, 10. März 2009, 14:45–15:00, A021

Clusteranalyse zur Identifikation einzelner Ereignisse in Aufnahmen von photonenzählenden Röntgenpixeldetektoren — •Jürgen Durst, Michael Böhnel, Thilo Michel und Gisela Anton — ECAP, Universität Erlangen-Nürnberg, Erwin-Rommel-Str. 1, 91058 Erlangen

Moderne Röntgendetektoren wie die Detektoren der Medipixfamilie arbeiten photonenzählend auf einem feinen Pixelraster. Durch ein Röntgenphoton können aufgrund der Reichweite von erzeugten Ladungsträgern und deren Diffusionseffekten benachbarte Pixel ansprechen. Auch ein Ansprechen weiter entfernter Pixel ist aufgrund der Reichweite von Fluoreszenzphotonen und Compton-gestreuten Photonen möglich. Daher kann es vorkommen, dass ein Röntgenphoton Zählereignisse in mehreren Pixeln hervorruft. Die mittlere Anzahl der von einem Photon ausgelösten Zählereignisse nennt man mittlere Multiplizität, welche unter anderem zur Bestimmung der DQE benötigt wird. Aus einer großen Anzahl von Aufnahmen bei hinreichend kurzer Belichtungszeit oder kleinem Röntgenfluss kann mit Hilfe einer Clusteranalyse diese Größe bestimmt werden. Zur Minimierung der insgesamt notwendigen Messzeit sollen solche Aufnahmen gerade so viele Zählereignisse enthalten, dass einzelne Ereignisse noch mit sehr großer Wahrscheinlichkeit korrekt identifiziert werden können. In diesem Vortrag wird der verwendete Clusteranalysealgorithmus vorgestellt. Dabei wird insbesondere auf die dabei auftretenden statistischen und systematischen Fehler eingegangen. Mit Hilfe dieser Betrachtungen sind Optimierungen bei der Belichtungszeit der einzelnen Aufnahmen möglich.