2. Kriterien zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit von Detektoren
2.1. Detektorempfindlichkeit
2.1.1. Quantenausbeute (QE)
2.1.2. Ansprechempfindlichkeit (RQE)
2.1.3. Quantenertrag (QY)
2.1.4. Quantenwirkungsgrad (
h)2.2. Rauschen (
s, SNR)2.3. Nachweiswirkungsgrad (DQE)
2.4. Dynamik (
d)2.5. Modulationsübertragungsfunktion (MTF)
2.6. weitere Kriterien
3. Auswahl eines Detektors weicher Röntgenstrahlung
3.1. Film als Standarddetektor weicher Röntgenstrahlung
3.1.1. Aufbau und physikalische Funktionsweise eines Röntgenfilms
3.1.2. Film als radiometrischer Empfänger
3.1.3. Einschränkungen
3.2. Übersicht einiger Röntgendetektoren
3.2.1. Gasdetektoren
3.2.2. Szintillatoren
3.2.3. Bildplatten
3.2.4. Bolometer und Strahlungsthermoelemente
3.2.5. Channeltrons und Mikrokanalplatten
3.2.6. Halbleiterdetektoren
3.3. Auswahl eines CCD als Detektor weicher Röntgenstrahlung
3.4. CCD als Strahlungsempfänger
3.4.1. Aufbau und Funktion des CCD Systems
3.4.1.1. Potentialwall-Konzept
3.4.1.2. Betriebsparameter für das verwendete CCD-System
3.4.1.3. Auswertung von CCD Meßergebnissen
3.4.1.4. Umrechnung der Zählraten in Elektronen-Loch-Paare
3.4.1.5. Abschätzung des Dynamikbereichs des CCD
3.4.2. Empfindlichkeit eines frontseitig beleuchteten CCD
3.4.2.1. Empfindlichkeitskurve des CCD im Sichtbaren
3.4.2.2. Empfindlichkeitskurve des CCD im Spektralbereich weicher Röntgenstrahlung
3.4.2.3. Strahlungsschäden
3.4.2.4. Fazit
4.1. Röntgenleuchtstoffe
4.1.1. Aufbau
4.1.2. Seltenerdaktivierte Röntgenleuchtstoffe
4.2. Auswahl eines Leuchtstoffs
4.2.1. Konversionsvermögen und spektrale Übereinstimmung
4.2.2. Experimentelle Untersuchung verschiedener Röntgenleuchtstoffe
4.2.2.1. Versuchsaufbau
4.2.2.2. Messung und Ergebnisse
4.2.3. Entscheidung für Gd2O2S:Tb
4.3. Beschichtung eines CCD mit einem Röntgenleuchtstoff
4.3.1. Bedeutung der Schichtdicke
4.3.2. 1/e-Tiefe
4.3.3. Einfluß auf das Ortsauflösungsvermögen
4.3.4. Zu erwartende Empfindlichkeit
4.3.5. Fazit
5. Detektorkalibrierung mittels Synchrotronstrahlung am BESSY
5.1. Experimenteller Aufbau
5.1.1. Synchrotronstrahlung als primäres Strahlungsnormal
5.1.2. Monochromatisierung der weichen Röntgenstrahlung
5.1.3. Referenzmessung des Photonenflusses
5.1.4. Versuchsaufbau
5.2. Experimentelle Untersuchungen
5.2.1. Ortsabhängigkeit der Empfindlichkeit auf der Detektorfläche, räumliches Rauschen
5.2.1.1. Motivation, Erwartungen
5.2.1.2. Messung
5.2.1.3. Ergebnisse
5.2.2. Linearität
5.2.2.1. Motivation, Erwartungen
5.2.2.2. Messung
5.2.2.3. Ergebnisse
5.2.3. spektrale Abhängigkeit des Quantenertrags
5.2.3.1. Motivation, Erwartungen
5.2.3.2. Messung
5.2.3.3. Ergebnisse
5.2.4. Detective Quantum Efficiency
5.2.4.1. Motivation
5.2.4.2. Photonenstatistik
5.2.4.3. Abschätzung der zu erwartenden DQE
5.2.4.4. Messung
5.2.4.5. Strahllageverschiebungen
5.2.4.6. Ergebnisse
5.3. Fazit
6.1. Messungen mit simultaner spektraler und räumlicher Auflösung
6.1.1. Lochgitterspektrograph
6.1.1.1. Aufbau und Prinzip
6.1.1.2. Absolutmessung der zeitintegrierten Brillanz
6.1.2. Zonenplattenspektrometer
6.1.2.1. Aufbau und Prinzip
6.1.2.2. Bestimmung des Emissionsprofils der Plasmaröntgenquelle
6.2. Abschätzung der Langzeitstabilität des Detektors
6.3. Verbesserungen durch Einsatz des CCD
6.3.1. Ermöglichung von statistischen Untersuchungen von Röntgenquellen
6.3.2. Steigerung des Auflösungsvermögens des Spektrographen
6.4. Konzept zum Einsatz eines CCD bei höheren Photonenenergien
6.4.1. Verwendung eines Leuchtschirmes
6.4.2. Rückseitig gedünnter CCD
A. Verwendete physikalische Größen:
1. Formelzeichen
2. Definition der Strahlungsmeßgrößen
3. Definition einiger Detektorkenngrößen