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凌云光技術(shù)股份有限公司

EMCCD知識(shí)介紹

時(shí)間:2020-4-20 閱讀:3617
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 高靈敏度相機(jī)是指成像器件能探測(cè)到光子數(shù)小于500個(gè),對(duì)微弱光進(jìn)行成像。高靈敏度相機(jī)可以分為進(jìn)行單光子探測(cè)的ICCD,在10個(gè)光子數(shù)下有優(yōu)勢(shì)的EMCCD,在高分辨率高速度且高靈敏下的SCMOS,為降低熱噪聲提高靈敏度的制冷型CCD
 
原理目標(biāo)物體在相機(jī)的芯片上形成的每個(gè)信號(hào)都反映了投射在相機(jī)像素上的光線量。在光線較暗的情況下,該信號(hào)非常弱。高靈敏度相機(jī)內(nèi)的電子元件可增強(qiáng)較弱的信號(hào),使其能夠有效地?cái)?shù)字化并傳輸。
 
EMCCD技術(shù),有時(shí)也被稱作“片上增益”技術(shù),是一種全新的微弱光信號(hào)增強(qiáng)探測(cè)技術(shù)。它與普通的科學(xué)級(jí)CCD探測(cè)器的主要區(qū)別在于其讀出寄存器后又接續(xù)有一串“增益寄存器”,它的電極結(jié)構(gòu)不同于轉(zhuǎn)移寄存器,信號(hào)電荷在這里得到增益。
 
EMCCD也可采用背照式結(jié)構(gòu),把高達(dá)90%的效率與電荷倍增向結(jié)合,提高靈敏度,從而提供高幀速率情況下好的低照度響應(yīng)。溫度對(duì)片上倍增增益的影響明顯。溫度越低,由依次電子產(chǎn)生的二次電子越多,則片上倍增增益越高。研究表明把探測(cè)器制冷到-30攝氏度或更低時(shí),片上增益可以超過(guò)1000倍。EMCCD良好的性能取決于CCD溫度的選擇以及溫度隨環(huán)境波動(dòng)的控制。

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