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    [分享]傳統(tǒng)光譜儀器設計中為什么選擇CCD作為探測器? [復制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2021-01-10
    在現(xiàn)代工業(yè)檢測中,大量的光電轉換器件被應用在各個探測領域中,取代了原來的感光材料。目前主要的光電轉換器件有SSPDA(自掃描光電二極管陣列),CCD(光電耦合器件),CMOS(互補金屬氧化物半導體)等。 D^N#E>,  
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    PDA在紫外波段有著很好的響應,早期的PDA的暗電流較大,信噪比低,但是隨著技術的發(fā)展,高信噪比的PDA不斷出現(xiàn),再加上其本身在紫外波段的高靈敏度,其已經(jīng)成為比較理想的紫外信號探測器。商用的PDA其成本也比較高,目前廣泛應用于紫外可見信號測量,以及顏色測量等領域。 jE?\Yv3  
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    CMOS的感光元件也是光電二極管作為光敏元。目前大多數(shù)CMOS是有源型的APS,每個像元都有一個放大器可以直接讀取光電信號。而且大多數(shù)CMOS都集成了AD轉換,信號放大的功能模塊,另外大多數(shù)大規(guī)模集成電路產(chǎn)線可以直接用于CMOS的生產(chǎn)和制造,所以CMOS的成本相對較低。但是CMOS存在著靈敏度低,暗電流和噪聲等問題。在現(xiàn)代工業(yè)檢測中,大量的光電轉換器件被應用在各個探測領域中,取代了原來的感光材料。目前主要的光電轉換器件有SSPDA(自掃描光電二極管陣列),CCD(光電耦合器件),CMOS(互補金屬氧化物半導體)等。 |%2/I>o  
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    PDA在紫外波段有著很好的響應,早期的PDA的暗電流較大,信噪比低,但是隨著技術的發(fā)展,高信噪比的PDA不斷出現(xiàn),再加上其本身在紫外波段的高靈敏度,其已經(jīng)成為比較理想的紫外信號探測器。商用的PDA其成本也比較高,目前廣泛應用于紫外可見信號測量,以及顏色測量等領域。 `\RX~ $^  
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    CMOS的感光元件也是光電二極管作為光敏元。目前大多數(shù)CMOS是有源型的APS,每個像元都有一個放大器可以直接讀取光電信號。而且大多數(shù)CMOS都集成了AD轉換,信號放大的功能模塊,另外大多數(shù)大規(guī)模集成電路產(chǎn)線可以直接用于CMOS的生產(chǎn)和制造,所以CMOS的成本相對較低。但是CMOS存在著靈敏度低,暗電流和噪聲等問題。 /IrR,bvA  
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    CCD的工作原理是電荷的存儲和轉移,當電極上通正向電壓時,電極半導體中的多數(shù)多數(shù)載流子空穴被移出,形成耗盡區(qū),該區(qū)域存在電勢梯度可以收集電荷,CCD的電荷輸出是按照探測器的列輸出,當要求的讀寫頻率較高而且探測器的像元很多的情況下,有可能導致電荷轉移效率大大降低從而影響測量精度和準確度。所以如果使用CCD作為探測器件的時候需要額外的注意時鐘頻率的設計。 {LB