Radiation Hardness Studies of Monolithic Active Pixel Sensors ...

4.4. OBSERVABLEN 41
Entries in histogram
(1bin=0,05e)
500
400
300
200
100
0
rising
Median
falling
55
60,5 63,6
60 61,9 65
Noise [e]
70 75 80
Abbildung 4.5: Verteilung des über die Zeit gemittelten Rauschens aller Pixel (graue Fläche).
Der Median wird als rotes Quadrat sowie die beiden Breiten als blauer Kreis eingezeichnet.
Verteilung durch Mittelwert und Standardabweichung nicht angemessen. Stattdessen wird der
Median der Verteilung bestimmt [Büd08]. Der statistische Fehler der Leckstrommessung ist
vernachlässigbar klein. Wichtiger ist hingegen die Breite der Leckstromverteilung, die aus die
aus Toleranzen während der Herstellung resultiert.
Der Median repräsentiert damit als Mittelwert den durchschnittlichen Leckstrom aller Pixel,
während die Fehlerbalken die Breite der Herstellungstoleranz der Pixel im Hinblick auf den
Leckstrom darstellen.
4.4.2 Rauschen
Wie bereits in Abschnitt 2.2.1 ausgeführt und in Abbildung 4.3 an einem Beispiel gezeigt,
schwankt das Signal nach Anwendung von CDS um einen Mittelwert, der mit dem Leckstrom
dieses Pixel identifiziert werden kann. Die Varianz der Fluktuationen ist ein Maß für das Rauschen
des Pixel.
Das Rauschen eines Chips wird in drei Schritten bestimmt. Erstens wird für jedes einzelne