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CMOS探測器在檢出限和穩定性方面能夠超出CCD光譜儀的原因

  • 釋出日期│↟│:2022-04-26      瀏覽次數│↟│:96
    •   CMOS技術在直讀光譜儀領域的應用人類藉助光認知世界有兩種方式│↟│:一是光學成像·▩,二是光譜分析◕↟☁。光學成像可以看到物質世界的形狀✘·、尺寸等外在資訊;光譜分析可以獲得物質成分資訊·▩,幫助看清事物的本質◕↟☁。光譜儀器理論提出於19世紀·▩,但實用化的光譜儀器技術的發展經歷了漫長的過程◕↟☁。
        CMOS探測器在檢出限和穩定性方面能夠超出CCD光譜儀的重要原因│↟│:
        1)靈敏度
        CMOS探測器的畫素陣列已高於大部分的商用CCD探測器了◕↟☁。大面陣的探測器能夠使系統獲得更高的光譜解析度及空間解析度·▩,是提高光譜儀系統性能的重要技術力量◕↟☁。CMOS 探測器由於接近100%的高像元填充率而擁有用於高光譜成像系統的靈敏度優勢◕↟☁。
        2)讀取速度
        透過CCD與CMOS影象感測器結構和原來可以看出·▩,CCD以序列的方式將電荷訊號一位接著一位的位移·▩,再進行統一的放大電路處理轉換成電壓輸出·▩,CMOS感測器內部包含放大器件·▩,它直接輸出電壓訊號·▩,它可以在行✘·、列兩個維度上並行地將電壓訊號輸出·▩,然後再經外面的電路進一步處理·▩,這種並行讀取訊號的高速體系結構在工作速度方面明顯優於CCD◕↟☁。
        3)響應均勻性
        近些年來隨著半導體工藝和積體電路技術的飛速發展·▩,現在CMOS感測器的響應均勻性與CCD的已相差無異·▩,甚至現在的CMOS感測器響應均勻性要好於CCD◕↟☁。
        4)電路整合化
        CCD的電路結構受畫素內部讀取方式決定·▩,電路結構複雜·▩,功耗大·▩,難於把外部電路與晶片放在一起實現整合化·▩,而CMOS感測器可以把驅動電路✘·、放大電路✘·、訊號處理電路放在一起實現整合化·▩,可以把CMOS感測器做到微型化◕↟☁。CMOS技術能夠更好地滿足使用者對各種應用中新型影象感測器不斷提升的品質要求·▩,如更加靈活的影象捕獲✘·、更高的靈敏度✘·、更寬的動態範圍✘·、更高的解析度✘·、更低的功耗以及更加優良的系統整合等◕↟☁。

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