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关于直读光谱仪中CCD和CID以及CMOS检测器的概念区别
发布时间:2020-03-23 点击:12


       在直读光谱仪检测系统中,最常用的就是光电倍增管PMTCCD或ID,近年来又出现了CMOS,光电倍增管光谱仪,大家都比较熟悉,而对CCD和CID以及CMOS的概念可能就比较模糊这里我们光谱仪厂家——创想仪器GLMY就给大家简单介绍下这三种检测器的概念。

  CCD,英文全称:Charge-coupled Device,中文全称:电荷耦合元件。可以称为CCD图像传感器。CCD是一种半导体器件,能够把光学影像转化为数字信号。 CCD上植入的微小光敏物质称作像素(Pixel)。一块CCD上包含的像素数越多,其提供的画面分辨率也就越高。CCD的作用就像胶片一样,但它是把图像像素转换成数字信号。CCD上有许多排列整齐的电容,能感应光线,并将影像转变成数字信号。经由外部电路的控制,每个小电容能将其所带的电荷转给它相邻的电容。

  CID英文全称:(charge injection device ),中文全称:电荷注入检测器(CID)。

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直读光谱仪检测器

  CID检测器发明于1973年。CID 读出方法是将电荷在检测单元内部移动,检测电压的变化。

电荷注入检测器原理,CID阵列上的每个像素可以单独通过行列电极的电子标定指数来寻址。不像CCD(电荷耦合式设备)在读书的时候会将像素中收集的电荷转移,电荷不会在CID阵列的点到点转移。在电荷信息包在独立所选择的像素中的电容之间移动的时候,和所存储的信息电荷成正比的移位电流被读取。移位电流被放大,转换成为电压,作为部分复合视频信号或者数字信号输送给外部世界。由于信号电平被测定以后电荷完整无缺的保留在像素中,所以其读书是非破坏性的。要对新的帧进行几分而清除阵列,每个像素上的行和列电极就会即可切换到接地释放,或者“注射”电荷到底层。

 CMOS是Complementary Metal Oxide Semiconductor(互补金属氧化物半导体)的缩写。它是指制造大规模集成电路板用的一种技术或用这种技术制造出来的芯片。是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片。因为可读写的特性,所以在电脑主板上用来保存BIOS设置完电脑硬件参数后的数据,这个芯片仅仅是用来存放数据的。CMOS传感器的光信号采集方式为主动式,感光二极管所产生的电荷会直接由晶体管放大输出。但CCD传感器为被动式采集,需外加电压让每个象素中的电荷移动,而此外加电压通常需要达到12~18V。高驱动电压更使其功耗远高于CMOS传感器的水平,CCD发热量比CMOS更大,对仪器的散热/恒温效果更苛刻。

 在今日,CMOS制造工艺也被应用于制作数码影像器材的感光元件,尤其是片幅规格较大的单反数码相机。

 以上就是直读光谱仪中所说的CCD,CID以及CMOS检测器的概念。

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