光譜儀用CCD
CCD，是英文Charge Coupled Device 即電荷耦合器件的縮�，它是在MOS晶體管電荷存�(chǔ)器的基礎(chǔ)上發(fā)展起�(lái)的，最突出的特�(diǎn)是以電荷作為信號(hào)，而不是以電流或電壓作為信�(hào)的�
（圖源網(wǎng)�(luò)僅供參�，侵刪）
在P型或N型硅單晶的襯底上生長(zhǎng)一層厚度約�120~150nm的SiO2�，然后按一定次序沉積m行n列�(gè)金屬電極或多晶硅電極作為柵極，柵極間隙約2.5μm，于是每�(gè)電極與其下方的SiO2和半�(dǎo)體間�(gòu)成了一�(gè)MOS�(jié)�(gòu)，這種�(jié)�(gòu)再加上輸�、輸出結(jié)�(gòu)就構(gòu)成了m*n位CCD(m>1，n�1);�(dāng)n=1�(shí)，CCD器件被稱為線陣CCD;�(dāng)n>1�(shí),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�(jīng)電極反射和散�，不僅使得響�(yīng)度大大減�(量子效率通常低于50%)，也�?yàn)槎啻畏瓷洚a(chǎn)品的干涉效應(yīng)使光譜響�(yīng)曲線出現(xiàn)馬鞍形的起伏;背感光CCD由于避免了上述問(wèn)�，因而響�(yīng)度大大提�，量子效率可�(dá)�80%以上�
� CCD的重要性能參數(shù)�
� 量子效率
量子效率是表征CCD芯片�(duì)不同波長(zhǎng)的光信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換本�(lǐng)的高�，是CCD的一�(gè)重要參數(shù)�
� �(dòng)�(tài)范圍
一般定義動(dòng)�(tài)范圍是滿阱容量與噪聲的比�。增大動(dòng)�(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�
� 噪聲
CCD的噪聲包含信�(hào)噪聲、讀出噪聲和熱噪聲�
1、信�(hào)噪聲是指信號(hào)的隨�(jī)噪聲�
2、讀出噪聲是電荷�(zhuǎn)移時(shí)�(chǎn)生的噪聲，它�(fā)生在每次電荷�(zhuǎn)移過(guò)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�，熱噪聲越小�
� 分辨�
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�
�(dāng)CCD與光譜儀配合使用�(lái)�(jìn)行光譜攝制時(shí)，其光譜分辨率則與光譜儀的光�(xué)色散能力以及CCD芯片的像素大小都有關(guān)系�
� 線性度
線性度是表征CCD芯片中的不同像元�(duì)同一波長(zhǎng)的輸入信�(hào)，其輸出信號(hào)�(qiáng)度與輸入信號(hào)�(qiáng)度成比例變化的一致��
� 讀出速度(幀�(shù))
讀出速度是用�(lái)表征單位�(shí)間內(nèi)處理�(shù)�(jù)速度的快慢的參數(shù)。讀出速度越快，單位時(shí)間內(nèi)獲得的信息越�;但同�(shí)要注�，讀出速度越快，讀出噪聲越��
� 制冷方式
CCD的制冷方式主要有半導(dǎo)�(TE)制冷和液氮制冷�