Analysis of the charge collection process in solid state X-ray detectors [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Nils Kimmel

Analysis of the charge collection processin solid state X–ray detectorsDISSERTATIONzur Erlangung des Grades eines Doktorsder Naturwissenschaftenvorgelegt vonDipl.-Phys. Nils Kimmelgeb. am 5 April 1976 in Castrop-Rauxeleingereicht beim Fachbereich Physikder Universitat¨ SiegenSiegen, 2008Tag der mundlichen Prufung: 12.02.2009¨ ¨Erster Gutachter: Prof. Dr. Lothar Struder (Arbeitsgruppe Detektorphysik¨und Elektronik)Zweiter Gutachter: Prof. Dr. Ullrich Pietsch (Arbeitsgruppe Festk¨orperphysik)KurzfassungPhysikmitR¨ontgenstrahlenbefasstsichsowohlmitgrosskaligenStruktureninderRon¨ tgenastro-nomie, als auch mit kleinskaligen Phanomenen bei Strukturanalysen mit Synchrotronstrahlung.¨InbeidendergenanntenBereichewerdenbildgebendeSensorenben¨otigt,diezus¨atzlich alsSpek-trometerimEnergiebereichvon0.1keVbis20.0keVarbeiten.UrsprunglichwurdenpnCCDsam¨Halbleiterlabor der Max–Planck–Institute fu¨r Physik und extraterrestrische Physik entwickelt,um ein bildgebendes Spektrometer fur die Rontgenastronomiemission XMM–Newton der ESA¨ ¨bereitzustellen.Das pnCCDisteinDetektor mitPixelstruktur,dervom Infrarotenub¨ eroptischeund UV–Strahlung bis hin zu R¨ontgenstrahlung empfindlich ist.Diese Arbeit beschreibt die Bewegung von Signalelektronen vom Zeitpunkt ihrer Erzeugung biszur Sammlung in den Speicherzellen der Pixelstruktur. Zur experimentellen Untersuchung vonpnCCDs wurdeein Lochraster eingesetzt, das deren Oberflac¨ he mit hoher r¨aumlicher Auflo¨sungabtastet.