تقاسم التكاليف

في طبقة الكاشف النشطة لكواشف الفوتونات، تتحول الفوتونات الساقطة إلى أزواج إلكترون-فجوة عبر التأثير الكهروضوئي . وتُسرّع سحابة الشحنة الناتجة باتجاه إلكترونيات القراءة عبر جهد انحياز مطبق. وبسبب الطاقة الحرارية والتنافر الناتج عن المجالات الكهربائية داخل هذا الجهاز، تنتشر سحابة الشحنة، ما يؤدي فعليًا إلى زيادة حجمها الجانبي. ^{[ 1 ]} في الكواشف المُجزأة إلى وحدات بكسل، قد يؤدي هذا التأثير إلى رصد أجزاء من سحابة الشحنة الأولية في وحدات البكسل المجاورة. ومع ازدياد احتمالية هذا التداخل باتجاه حواف البكسل، يصبح أكثر وضوحًا في الكواشف ذات أحجام البكسل الأصغر. ^{[ 2 ]} علاوة على ذلك، قد يؤدي تألق مادة الكاشف فوق حافة امتصاصها K إلى حاملات شحنة إضافية تُضاف إلى تأثير مشاركة الشحنة. وخاصة في كواشف عد الفوتونات، قد تؤدي مشاركة الشحنة إلى أخطاء في عد الإشارة.

في كواشف عدّ الفوتونات تحديدًا، ترتبط طاقة الفوتون الساقط بمجموع الشحنة في سحابة الشحنة الأولية. غالبًا ما تستخدم هذه الكواشف عتباتٍ لتتمكن من العمل ضمن مستوى ضوضاء معين، ولتمييز الفوتونات الساقطة ذات الطاقات المختلفة. إذا انتشر جزءٌ من سحابة الشحنة إلى إلكترونيات القراءة في بكسل مجاور، فسيؤدي ذلك إلى رصد حدثين بطاقة أقل من طاقة الفوتون الأولي. علاوة على ذلك، إذا كانت الشحنة الناتجة في أحد البكسلات المتأثرة أقل من العتبة، يُستبعد الحدث باعتباره ضوضاء. يؤدي هذا عمومًا إلى التقليل من تقدير طاقة الفوتونات الساقطة. كما أن تسجيل فوتون ساقط واحد في عدة بكسلات يُضعف الدقة المكانية، نظرًا لتشويه معلومات التفاعل الأولي. بالإضافة إلى ذلك، يؤدي هذا التأثير إلى تدهور دقة الطاقة نتيجةً للتقليل العام من التقدير. في التطبيقات الطبية تحديدًا، يُقلل تقاسم الشحنة من كفاءة الجرعة، ما يعني انخفاض النسبة المفيدة من الجرعة الساقطة لتطبيقات التصوير.

توجد عدة طرق لتصحيح تداخل الشحنات. ^{[ 3 ]} إحدى هذه الطرق هي إهمال جميع الأحداث التي تتضمن استجابة كاشف في أكثر من بكسل متناظر خلال نفس الفترة الزمنية، مما يقلل بشكل كبير من كفاءة الكاشف ويحد من معدل العد الأقصى الممكن. طريقة أخرى هي إضافة مستويات الإشارة المنخفضة للأحداث المترابطة في البكسلات المجاورة ونسبتها إلى البكسل ذي الإشارة الأقوى. تعتمد طرق التصحيح الأخرى بشكل أساسي على فك التشفير في مجال الإشارة، مع مراعاة استجابة الكاشف المعايرة.