增強型光學多道分析儀

1、CCD共有三種電荷轉移方式，分別為幀轉移（FT）方式、行間轉移（IT）方式和幀行間轉移（FIT）方式。1）幀轉移（FT）方式 以FT方式工作的CCD是結構最為簡單、也是最容易制造的一種CCD。FT CCD早年被認為是一種非常不錯的CCD結構，盡管其尺寸是其感光區(qū)域的兩倍，但它的性能較光電攝像管而言有了多方面的改進。 上面的矩陣用于接收光學影像，所以它是大量電荷集中的地方。這個矩陣中的像素被設計成為垂直轉移方式。在垂直消隱期，所有的影像電荷被盡可能快地向下轉移到下面的矩陣中去，而下面的矩陣被遮光物質遮蓋。這個電荷轉移過程清除了影像矩陣中的所有電荷，從而使一個新的電荷集中過程重新開始。 在下一個垂

2、直掃描過程的水平消隱期間，下面不感光的矩陣繼續(xù)將一個水平線上的電荷向下轉移直到最下端的讀出寄存器。在水平掃描過程中，讀出寄存器將代表不同像素的電荷按時鐘順序水平傳輸?shù)揭粋€輸出門。在此，電荷被轉換成為視頻信號。 值得一提的是，由于光學鏡頭所成的像是上下顛倒、左右相反的實像，故在感光矩陣的右下角的像素，實際上與景物中的左上角物體對應。所以在垂直消隱結束后，首先被讀出的是右下角的像素所生成的電荷。 另外，在像素上的電荷積累是與光照射在矩陣上的時間相關的，即使是在垂直消隱期間的垂直傳輸過程中，像素上小部分的電荷積累也會發(fā)生，于是就產生了垂直拖尾現(xiàn)象。垂直消隱期大約相當于整個電荷積累過程的6%的時間，但

3、由高光所產生的拖尾要大于6%，它表現(xiàn)為一條通過高光點的上下的垂直線，這種現(xiàn)象被稱為傳輸拖尾，這對于FT模式的CCD來說是一個較嚴重的問題。 徹底防止傳輸拖尾的唯一途徑，是在垂直傳輸期間將光線當住。這可由攝像機上的機械快門來完成，在早期使用FT模式CCD的攝像機上的確有這種裝置。然而，機械裝置對于全電子化的攝像機來說畢竟不太般配。而且，CCD在其他構造上的發(fā)展已經可以用來防止傳輸拖尾的產生了。 2）行間轉移（IT）方式 將感光矩陣和存儲矩陣交叉成為一個單一的矩陣，這樣的CCD結構被稱為行間轉移模式IT。在這種結構中，每個像素包含兩個并列的CCD細胞，其中的一個細胞用來感光，而另一個被遮擋的細胞則

4、用來組成垂直移位寄存器。在垂直消隱期間，每個像素的感光細胞所產生的電荷被水平轉移到相鄰的垂直移位寄存器細胞中去，而后，垂直移位寄存器按時鐘順序將這些電荷轉移到最下端的水平讀出寄存器中，并最終通過輸出門輸出而產生視頻信號。 由于遮光的垂直移位寄存器是處于成像區(qū)的內部，這使得落到CCD上的光能量會有一半損失掉，從而引起了50%或更大的感光度損失。由于CCD在感光方面的高效能性，這一點到顯得不那么嚴重。另外，這種感光部分在間隔上的加大反而改善了CCD在MTF值上的表現(xiàn)。 電荷由感光細胞到垂直移位寄存細胞的轉移是一個非常簡單的過程，它不可能導致拖尾的發(fā)生。所有的垂直傳輸又都發(fā)生在遮光的情況下，所以傳輸

5、拖尾在IT模式的CCD上被有效地消除了。然而，一個與之相似的現(xiàn)象仍然在高光區(qū)存在，盡管它比在FT模式的CCD上產生拖尾所需的高光水平要低的多，這種現(xiàn)象稱為垂直拖尾。它一般由以下的原因形成：由垂直移位寄存細胞的周圍泄露出來的一些光；或者是像紅光那樣的長波光很深地穿入底層從而產生電荷，而這些電荷又轉移到了垂直移位寄存器中。垂直拖尾也會產生沿著高光點上下垂直的線，很像是FT模式CCD上產生的傳輸拖尾，但產生它所需要的高光水平要低的多。3）幀行間轉移（FIT）方式 幀行間轉移（FIT）方式是FI與IT概念的結合，它是目前CCD結構的最佳方式，被普遍應用于高質量的電視攝像機上。 在電荷積累期間其工作方式

6、與IT方式相同，但是所有的像素電荷在垂直消隱期的開始就被移入到垂直移位寄存器中。伴隨著垂直消隱的進行，這些電荷被迅速地轉移到下半部分遮光的儲存寄存器中。這個轉移過程是非?？斓?，以至于所謂的垂直拖尾現(xiàn)象完全可以忽略不計了。 在線掃描期間，每線像素電荷轉移到讀出寄存器的方式和FT模式的CCD相同。 增強型光學多道分析儀2009-5-22閱讀數(shù)：0 儀器名稱增強型光學多道分析儀儀器型號SPEC-10儀器編號A11842儀器來源購置生產廠商美國普斯林頓公司啟用日期2004-09-23儀器類別分析儀器-光譜儀器-其他儀器原值560014.00所在單位部門中科院安徽光學精密機械研究所-環(huán)境光學中心儀器負責

7、人謝品華聯(lián)系電 址安徽省合肥市蜀山湖路350號 1125信箱郵 編230031主要技術指標（1）通道 2048512；（2）動態(tài)范圍 16bit；（3）300900nm光譜測量范圍；（4）暗電流（-70）：0.01e-/p/s；（5）讀出噪聲（最大值）：3.5e- rms。包含主要附件光纖，光纖調整及耦合系統(tǒng)，儀器說明書，軟件光盤。儀器主要功能用于生物氣溶膠單分子熒光檢測及其熒光特征研究，“增強型光學多道分析儀”同時由于還能用于其它有關光譜研究，特別還可以用于DOAS系統(tǒng)，其多道特性可以實現(xiàn)在連續(xù)光譜范圍內對大氣痕量氣體進行監(jiān)測，同時獲得各個組分濃度。儀器服務領域大氣物理；生態(tài)環(huán)境；公共安全；科研教學計量認證資質否實驗室認可否儀器現(xiàn)狀正常收費標準800元/小時儀器圖片首頁 儀器設備 光學多道分析器 儀器名稱光學多道分析儀（Optical Multi-channel Analyzer （OMA）型號SR500-A國別廠家英國安道爾公司（ANDOR）購置日期2008-12-15主要附件0.5米光譜儀，面陣CCD.主要技術指標 光譜響應：300nm-800nm；光柵：1200g/l；分