光譜儀用CCD介紹（卓立漢光）
CCD，是英文Charge Coupled Device 即電荷耦合器件的縮寫,，它是在MOS晶體管電荷存儲器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,，突出的特點是以電荷作為信號，而不是以電流或電壓作為信號的,。
在P型或N型硅單晶的襯底上生長一層厚度約為120~150nm的SiO2層,，然后按一定次序沉積m行n列個金屬電或多晶硅電作為柵,，柵間隙約2.5μm,，于是每個電與其下方的SiO2和半導(dǎo)體間構(gòu)成了一個MOS結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)再加上輸入,、輸出結(jié)構(gòu)就構(gòu)成了m×n位CCD（m＞1,，n≥1）；當(dāng)n=1時,，CCD器件被稱為線陣CCD,；當(dāng)n＞1時,則為面陣CCD。
CCD按受光方式分為前感光和背感光兩種,。前感光CCD由于正面布置著很多電,，光經(jīng)電反射和散射,，不僅使得響應(yīng)度大大減低（量子效率通常低于50%），也因為多次反射產(chǎn)品的干涉效應(yīng)使光譜響應(yīng)曲線出現(xiàn)馬鞍形的起伏,；背感光CCD由于避免了上述問題,，因而響應(yīng)度大大提高，量子效率可達(dá)到80%以上,。
CCD的重要性能參數(shù)：
一,、量子效率：
量子效率是表征CCD芯片對不同波長的光信號的光電轉(zhuǎn)換本領(lǐng)的高低，是CCD的一個重要參數(shù),。
二,、動態(tài)范圍：
一般定義動態(tài)范圍是滿阱容量與噪聲的比值。增大動態(tài)范圍的途徑是降低暗電流和噪聲,，如采用制冷型CCD,，或選擇量子效率更高、像素尺寸更大的CCD,。
三,、噪聲：（CCD的噪聲包含信號噪聲、讀出噪聲和熱噪聲）
1,、信號噪聲是指信號的隨機噪聲,。
2、讀出噪聲是電荷轉(zhuǎn)移時產(chǎn)生的噪聲,，它發(fā)生在每次電荷轉(zhuǎn)移過程中,，因此與讀取的速度有關(guān)，讀取速度越快,，讀出噪聲也越高,。
3、熱噪聲是溫度引起的噪聲,，溫度越低,，熱噪聲越小。
四,、分辨率：
1,、面陣CCD的分辨率一般是指空間分辨率，它主要取決于CCD芯片的象元數(shù)和像素大小,。
2,、當(dāng)CCD與光譜儀配合使用來進(jìn)行光譜攝制時，其光譜分辨率則與光譜儀的光學(xué)色散能力以及CCD芯片的像素大小都有關(guān)系,。
五,、線性度：
線性度是表征CCD芯片中的不同像元對同一波長的輸入信號，其輸出信號強度與輸入信號強度成比例變化的一致性,。
六,、讀出速度：（幀數(shù)）
讀出速度是用來表征單位時間內(nèi)處理數(shù)據(jù)速度的快慢的參數(shù),。讀出速度越快，單位時間內(nèi)獲得的信息越多,；但同時要注意,，讀出速度越快，讀出噪聲越高,。
七,、制冷方式：
CCD的制冷方式主要有半導(dǎo)體（TE）制冷和液氮制冷。
16
立即詢價
您提交后,，專屬客服將第一時間為您服務(wù)