Dzielenie opłat
Współdzielenie ładunku jest efektem degradacji sygnału poprzez przeniesienie ładunków z jednej domeny elektronicznej do drugiej.
Podział ładunku w półprzewodnikowych detektorach promieniowania
W pikselowych detektorach promieniowania półprzewodnikowego - takich jak zliczanie fotonów lub hybrydowe detektory pikseli , współdzielenie ładunku odnosi się do dyfuzji ładunków elektrycznych, co ma negatywny wpływ na jakość obrazu.
Tworzenie współdzielenia ładunku
W aktywnej warstwie detektora fotonów padające fotony są przekształcane w pary elektron-dziura poprzez efekt fotoelektryczny . Powstała chmura ładunków jest przyspieszana w kierunku elektroniki odczytowej poprzez przyłożone napięcie polaryzacyjne. Ze względu na energię cieplną i odpychanie spowodowane polami elektrycznymi wewnątrz takiego urządzenia, chmura ładunku dyfunduje, skutecznie zwiększając rozmiar poprzeczny. W detektorach pikselowych efekt ten może prowadzić do wykrycia części początkowej chmury ładunku w sąsiednich pikselach. Ponieważ prawdopodobieństwo tego przesłuchu wzrasta w kierunku krawędzi pikseli, jest ono bardziej widoczne w detektorach o mniejszych pikselach. Ponadto fluorescencja materiału detektora powyżej jego krawędzi K może prowadzić do dodatkowych nośników ładunku, które zwiększają efekt współdzielenia ładunku. Zwłaszcza w detektorach zliczających fotony współdzielenie ładunku może prowadzić do błędów w zliczaniu sygnału.
Problemy współdzielenia opłat
Zwłaszcza w detektorach zliczających fotony energia padającego fotonu jest skorelowana z sumą netto ładunku w pierwotnej chmurze ładunku. Tego rodzaju detektory często wykorzystują progi, aby móc działać powyżej określonego poziomu szumu, ale także rozróżniać padające fotony o różnych energiach. Jeśli pewna część chmury ładunku dyfunduje do odczytanej elektroniki sąsiedniego piksela, skutkuje to wykryciem dwóch zdarzeń o energii niższej niż foton pierwotny. Ponadto, jeśli wynikowy ładunek w jednym z dotkniętych pikseli jest mniejszy niż próg, zdarzenie jest odrzucane jako szum. Na ogół prowadzi to do niedoszacowania energii padających fotonów. Rejestracja jednego padającego fotonu w kilku pikselach pogarsza rozdzielczość przestrzenną, ponieważ informacje o pierwotnym oddziaływaniu są rozmyte. Ponadto efekt ten prowadzi do degradacji rozdzielczości energetycznej z powodu ogólnego niedoszacowania. Szczególnie w zastosowaniach medycznych dzielenie ładunku zmniejsza efektywność dawki, co oznacza, że użyteczna część dawki padającej w zastosowaniach obrazowania jest zmniejszona.
Korekta podziału opłat
Istnieje kilka podejść do korekty współdzielenia ładunku. Jednym ze sposobów jest zaniedbanie wszystkich zdarzeń, w których w tym samym oknie czasowym występuje odpowiedź detektora w więcej niż jednym odpowiadającym pikselu - co poważnie zmniejsza wydajność detektora i ogranicza możliwą maksymalną szybkość zliczania. Innym podejściem jest dodanie niskich poziomów sygnału skorelowanych zdarzeń w sąsiednich pikselach i przypisanie do piksela o największym sygnale. Inne podejścia do korekcji zasadniczo opierają się na dekonwolucji w domenie sygnału, biorąc pod uwagę skalibrowaną odpowiedź detektora.
Współdzielenie opłat w elektronice cyfrowej
W elektronice cyfrowej współdzielenie ładunku jest niepożądanym zjawiskiem integralności sygnału obserwowanym najczęściej w rodzinie obwodów cyfrowych Domino . Problem współdzielenia ładunku występuje, gdy ładunek zgromadzony w węźle wyjściowym w fazie wstępnego ładowania jest dzielony między pojemności wyjściowe lub złącza tranzystorów znajdujących się w fazie oceny. Współdzielenie ładunku może obniżyć poziom napięcia wyjściowego lub nawet spowodować błędną wartość wyjściową