Effect of burst and recombination models for Monte Carlo transport of interacting carriers in a-Se x-ray detectors on Swank noise
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: The authors describe the modification to a previously developed Monte Carlo model of semiconductor direct x-ray detector required for studying the effect of burst and recombination algorithms on detector performance. This work provides insight into the effect of different charge generation models for a-Se detectors on Swank noise and recombination fraction. METHODS: The proposed burst and recombination models are implemented in the Monte Carlo simulation package, ARTEMIS, developed by Fang et al. ["Spatiotemporal Monte Carlo transport methods in x-ray semiconductor detectors: Application to pulse-height spectroscopy in a-Se," Med. Phys. 39(1), 308-319 (2012)]. The burst model generates a cloud of electron-hole pairs based on electron velocity, energy deposition, and material parameters distributed within a spherical uniform volume (SUV) or on a spherical surface area (SSA). A simple first-hit (FH) and a more detailed but computationally expensive nearest-neighbor (NN) recombination algorithms are also described and compared. RESULTS: Simulated recombination fractions for a single electron-hole pair show good agreement with Onsager model for a wide range of electric field, thermalization distance, and temperature. The recombination fraction and Swank noise exhibit a dependence on the burst model for generation of many electron-hole pairs from a single x ray. The Swank noise decreased for the SSA compared to the SUV model at 4 V/μm, while the recombination fraction decreased for SSA compared to the SUV model at 30 V/μm. The NN and FH recombination results were comparable. CONCLUSIONS: Results obtained with the ARTEMIS Monte Carlo transport model incorporating drift and diffusion are validated with the Onsager model for a single electron-hole pair as a function of electric field, thermalization distance, and temperature. For x-ray interactions, the authors demonstrate that the choice of burst model can affect the simulation results for the generation of many electron-hole pairs. The SSA model is more sensitive to the effect of electric field compared to the SUV model and that the NN and FH recombination algorithms did not significantly affect simulation results.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».