賽默飛CID檢測器的讀數(shù)方法介紹
賽默飛CID檢測器是一種電荷注入器件,其基本結(jié)構(gòu)與CCD相似,也是一種MOS結(jié)構(gòu),當(dāng)柵極上加上電壓時,表面形成少數(shù)載流子(電子)的勢阱,入射光子在勢阱鄰近被吸收時,產(chǎn)生的電子被收集在勢阱里,其積分過程與CCD一樣。
賽默飛CID檢測器是為了適應(yīng)全譜直讀電感耦合等離子體光譜儀的二維分光色散系統(tǒng)而推出的平面檢測器,統(tǒng)稱為電荷轉(zhuǎn)移檢測器。CID是一種具有電容特性的檢測器,相對來說對紅外敏感,因此需要鍍膜將紫外光轉(zhuǎn)換為紅端的光;由于靈敏度差、讀數(shù)噪聲大,CID采用一種叫非破壞性讀數(shù)的方式不斷累積電荷提高靈敏度,同時從統(tǒng)計學(xué)意義上賽默飛CID檢測器可以降低讀數(shù)噪聲。
一個單獨(dú)的賽默飛CID檢測器檢測單元包括兩個導(dǎo)電性的電極和引線,做在一個很薄的硅氧化物或氮化物絕緣層上,即橫向電極和縱向電極,在橫向電極上有一個讀數(shù)放大器,兩個電極之間加以偏壓,開始積分時,先在row上加以很小的正電壓,而在column上加以很小的負(fù)電壓,光照在檢測器表面上時,產(chǎn)生的正電荷向column電極上聚集,當(dāng)讀數(shù)時,將row上的負(fù)電壓去掉,同時將column上的電壓轉(zhuǎn)為小的正電壓,電荷從column上轉(zhuǎn)移到row上,即可讀出在row上聚集的電荷所產(chǎn)生的電壓,此為一次讀數(shù)。又經(jīng)過一段積分后,將column上加以負(fù)電壓,row上加以正電壓,此時電荷從row電極下轉(zhuǎn)移到column電極下,此時又可讀出row電極上的電壓變化,即二次讀數(shù),然后再在row上加以負(fù)電壓,column上加以正電壓,使電荷再轉(zhuǎn)移回到row電極下,并重復(fù)一次讀數(shù)的過程,當(dāng)全部積分結(jié)束,進(jìn)行一次讀數(shù)時,在兩個電極上同時加以正電壓,使電荷注入CID基體,此時讀出row電極上電壓的變化即為賽默飛CID檢測器讀數(shù)的結(jié)果。