Skipper CCD読み出し時間の解析的最適化手法の提案

天文学観測で期待されるSkipper CCDは、読み出しノイズの低減と読み出し時間の増大というトレードオフを抱える。本研究ではノイズ電力スペクトル密度に基づく第一原理モデルを構築し、実験に頼らずに最小時間で目標ノイズを達成する最適な動作点を予測・検証した。

• Skipper CCDの非破壊複数回測定は低ノイズ化を実現する一方、読み出し時間が著しく増加する問題がある。
• ノイズ電力スペクトル密度に基づき、CDS積分時間とサンプリング数のトレードオフを解析的にモデル化した。
• Oscura実験用デバイスを用いた検証により、各構成で実験を行わずに最適動作点を事前予測可能とした。
• サンプルあたりの電荷移動時間の最小化が、高速なSkipper CCD読み出しを達成する鍵であることを解明した。

原文タイトル: Skipper CCD readout time optimization for astronomical applications

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