电荷载流子倍增概率分布与图像均匀性研究

摘要

由于固体图像传感器的输出图像存在图像非均匀性的问题，为了提高输出信号的均匀性，确定电子倍增电荷耦合器件（EMCCD）中输入信号、倍增增益对图像均匀性的影响，本文对EMCCD中多级电荷载流子倍增（CCM）结构的倍增输出概率分布进行了深入研究。针对EMCCD中CCM结构，利用概率生成函数（PGF）及其性质，推导了多级CCM 倍增结构的输出概率分布函数（PDF），并讨论了其在提高图像均匀性中的应用。仿真结果表明，当输入信号一定时，输出图像均匀性随倍增增益的增加而逐渐变差。当倍增增益一定时，输入信号越大则输出图像均匀性越差。因此，EMCCD 在微光探测条件下图像均匀性较好，且适当地降低倍增增益，对输出图像的均匀性有所提高。