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CCD e CID per Rivelazione di Radiazione Infrarossa

CCD e CID per Rivelazione di Radiazione Infrarossa. Charge Coupled Device. Charge Coupled Device. Diagramma a bande. Saturazione. Effetto della corrente di buio. Rapidità di risposta. Intrinseca: funzionamento del CCD Estrinseca: legata al circuito di lettura.

nicole
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CCD e CID per Rivelazione di Radiazione Infrarossa

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Presentation Transcript

  1. CCD e CID per Rivelazione di Radiazione Infrarossa

  2. Charge Coupled Device

  3. Charge Coupled Device

  4. Diagramma a bande

  5. Saturazione

  6. Effetto della corrente di buio

  7. Rapidità di risposta Intrinseca: funzionamento del CCD Estrinseca: legata al circuito di lettura Intrinseca: a) fotogenerazione b) diffusione del pacchetto di carica e carica residua 1-e carica trasferita (ampiezza della risposta)

  8. Rapidità di risposta N elettrodi n fasi= 3.N n molto grande

  9. Rapidità di risposta Frequenza di campionamento= 1/T Ricostruzione dei dati corretta fino a f=1/2T La carica fotogenerata è integrata per un tempo pari a T o meglio per un tempo hT se si tiene conto del Fill Factor della cella La risposta all’impulso è un rettangolo di durata hT e quindi la funzione di trasferimeneto è:

  10. Rumore • Quantico • Trasferimento • Immagazzinamento

  11. Rumore

  12. Lettura dei CCD a trasferimento di quadro

  13. Lettura dei CCD ad interlacciamento

  14. CCD per radiazione Infrarossa Monolitici: struttura CCD standard dove il substrato è costituito da un materiale a bassa gap o un semiconduttore estrinseco sensiblie all’infrarosso Ibridi: accoppia uno dei vari tipi di rivelatori IR con CCD in silicio utlizzato come shift register. Monolitici: depletion mode (HgCdTe) Monolitici: accumulation mode (impurità nel silicio o nel germanio)

  15. CCD per radiazione Infrarossa Ibridi: ad iniezione diretta o indiretta Iniezione diretta: Shift register Time delay and integration (TDI)

  16. CCD per radiazione Infrarossa Ibridi: ad iniezione diretta o indiretta Iniezione indiretta (fotoconduttori):

  17. CCD per radiazione Infrarossa Ibridi: ad iniezione diretta o indiretta Iniezione indiretta (bolometri):

  18. CID per radiazione Infrarossa

  19. CID per radiazione Infrarossa

  20. Stadi di uscita per CCD Transimpedenza: rumore elevato difficoltà di integrazione Integrazione della carica raccolta nell’ultimo pozzetto:

  21. Stadi di uscita per CCD Double correlated sampling: C’ VC VC’ correlati tn

  22. MOS and BJT Switch Array

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