XIS FM sensors cosmetics report

1. XIS FM sensorscosmeticsreport 中嶋　大/山口　弘悦 2004.4.19@Kyoto Univ.

2. FIセンサー4台のうちどの2台を搭載するかを決める条件の1つであるFIセンサー4台のうちどの2台を搭載するかを決める条件の1つである ・bad columns/bad pixels ・読み出しノイズ を調べた。 ①bad columns/bad pixels　とはbad columns: イベントがRAWY方向に”tail”を引くため、grade法でふるい落とされてしまうcolumn bad pixels :イベント数が異常に(ここではBGDに　　　　　　　　　　対して～6σ以上)多いpixel (Hot pixel th. 以下のイベントもある)数千frames分のデータからgrade 02346のsummed_image (各pixelにきたイベント数をz軸にしたイメージ)を作り、イベント数が　少ないcolumn/多いpixel　を調査した。 Bad column内のイベント Summed_image ⇒(黒い太線はHOC. 黒い細線がbad column) ②readout noise-90degでデータ取得した時のHOCのRMSをグラフに出し(幸村さん製スクリプト)、異常に高くなることはないか、またデータ取得中の上下限値を調査した。

3. 解析に使った各センサーのデータ(全てNormal mode,-90deg C) FM-S0:/common/xray209/xray-db/astroe2/xis2/FMS0/20031228/ 20031228_163600 (55Fe, CI4列u-code, CRでCI off, frame#50-400を使用) 20031228_173700 (55Fe, CI4列u-code, CRでCI on, frame#50-100を使用) 20031228_175800 (55Fe, CIなしu-code, frame#50-100を使用) 20031228_231100 (Al,CIなしu-code, frame#50-105を使用) 20031228_235700 (連続X線, CIなしu-code, frame#50-400を使用)計860frames分(各exposureともDark_Init modeでframe#50-65を用いてダーク決定) FM-S1:/common/xray209/xray-db/astroe2/xis2/FMS1/20040114/ 20040114_130400 (55Fe, CI4列u-code, CRでCI on, frame#50-400を使用) 20040114_141200 (55Fe, CI4列u-code, CRでCI off, frame#50-400を使用) /common/xray209/xray-db/astroe2/xis2/FMS1/20040115/ 20040115_145800 (Al, CI4列u-code, CRでCI off, frame#50-400を使用) 20040115_172400 (Cl, CI4列u-code, CRでCI off, frame#50-400を使用) 20040115_204200 (連続X線, CI4列u-code, CRでCI off, frame#50-800を使用) /common/xray209/xray-db/astroe2/xis2/FMS1/20040116/ 20040116_103500 (Se, CI4列u-code, CRでCI off, frame#50-400を使用) 20040116_132500 (Zn, CI4列u-code, CRでCI off, frame#50-400を使用) 20040116_172800 (Ti, CI4列u-code, CRでCI off, frame#50-400を使用)20040116_194200 (Fe, CI4列u-code, CRでCI off, frame#50-200を使用)計3359frames分(各exposureともDark_Init modeでframe#50-65を用いてダーク決定)

4. 解析に使った各センサーのデータ(全てNormal mode, -90deg C) FM-S2:/common/xray209/xray-db/astroe2/xis2/FMS2/20040221/ 20040221_155800 (55Fe, CI2列u-code, CRでCI off, frame#50-400を使用) 20040221_172000 (55Fe, CI2列u-code, CRでCI on, frame#50-100を使用) 20040221_174800 (55Fe, CI2列u-code, CRでCI on, frame#50-100を使用) /common/xray209/xray-db/astroe2/xis2/FMS2/20040222/ 20040222_111800 (Se, CI2列u-code, CRでCI on, frame#50-400を使用) 20040222_140900 (Zn, CI2列u-code, CRでCI on, frame#50-400を使用) 20040222_151000 (Fe, CI2列u-code, CRでCI on, frame#50-400を使用) 20040222_175600 (Ti, CI2列u-code, CRでCI on, frame#50-400を使用) /common/xray209/xray-db/astroe2/xis2/FMS2/20040226/ 20040226_191800 (Cl, CI2列u-code, CRでCI on, frame#50-200を使用) 20040226_195100 (Al, CI2列u-code, CRでCI on, frame#50-200を使用)計2159frames分(各exposureともDark_Init modeでframe#50-65を用いてダーク決定) FM-S3:/common/xray209/xray-db/astroe2/xis2/FMS3/20040309/ 20040309_125300 (55Fe, CI2列u-code, CRでCI on, frame#50-400を使用) 20040309_152400 (連続X線, CI2列u-code, CRでCI on, frame#50-800を使用) 20040309_185100 (Cl, CI2列u-code, CRでCI on, frame#50-200を使用) 20040309_194800 (Al, CI2列u-code, CRでCI on, frame#50-200を使用) /common/xray209/xray-db/astroe2/xis2/FMS3/20040310/ 20040310_102600 (Se, CI2列u-code, CRでCI on, frame#50-400を使用) 20040310_131100 (Zn, CI2列u-code, CRでCI on, frame#50-400を使用) 20040310_141500 (Fe, CI2列u-code, CRでCI on, frame#50-400を使用)20040310_170100 (Ti, CI2列u-code, CRでCI on, frame#50-400を使用)計2808frames分(各exposureともDark_Init modeでframe#50-65を用いてダーク決定)

5. 各センサーのsummed_image (太い黒線はHOCで左からセグメントA-D。下が読み出し口。細い黒線がbad column。file変換の際一部のbad columnが消えてしまい、全ては見えていません。なので、全体の感じだけですが…) FM-S0 FM-S1 FM-S2 FM-S3 特にFM-S1,S3で視野中心付近にbad columnが多い。以下、bad columnをリストアップする。

6. Bad columns/pixels リスト (RAWX,RAWY) :ex. (1 , 600-1024)⇒column (RAWX=1) のRAWY=600-1024の領域がbad column黒:bad pixel, 黄:bad columnだが～300pixel以下の範囲のもの,赤:300pixel以上のもの※summed_imageでうっすらと見えるcolumn (event_fitsをみると、”tail”が短い⇒一部がgrade02346になるようなcolumn)もリストしている。 FM-S0 *:イベント数が以上に多い領域 FM-S1

7. Bad columns/pixels リスト FM-S2 FM-S3 一番bad column数が多いのはS3.少ないのはS0.S2はseg.A,D ,S1はseg.B,C に多い。

8. 各センサーの読み出しノイズ(HOCのRMS) 各日の-90deg Cデータ中のHOC RMSの上下限値(S2,S3は新しい大きめのカレントリミットで実験) FM-S1が高いこと以外はどのセンサーもほぼ同じ結果。S1の場合も、阪大(大きめのPSUカレントリミットで行った)では1.7-2.2ADUだった。

9. まとめ FIセンサー4台のうちどの2台を搭載するかを決める条件の1つである ・bad columns/bad pixels ・読み出しノイズ を調べた。 ①bad columns/bad pixels　の数はS3 ⇒ S1,S2(ほぼ同数) ⇒ S0　　の順に多い。S1は特にseg.B,C (視野中心付近), S2は特にseg.A,D に多い。 ②読み出しノイズ@-90deg C　　の大きさは S1だけ大きく、後はほぼ同じ。　ただし、(これが理由とは分かっていないが)S1は古い小さめのPSUカレントリミットで実験している。阪大で大きめのリミットでS1の実験したときは他のセンサーと同じ値であった。