基于电子倍增CCD噪声特性的最佳工作模式

摘要

对电子倍增CCD的噪声特性进行了研究,并在此基础上选择最佳工作模式.介绍了反转和非反转模式的工作原理,分析了不同工作模式下暗电流与时钟感生电荷的表现并进行了对比.以工作温度、积分时间和垂直转移次数为参量,建立了最佳工作模式的数学模型,求解出最佳工作模式的积分临界点,确定了电子倍增CCD的最佳工作模式.最后,结合具体器件的参数模拟了最佳工作模式下电子倍增CCD的噪声特性曲线.仿真结果表明:室温下(293 K)的积分临界点为1.6μs.当积分时间＞1.6μs时,最佳工作模式为反转模式;当积分时间＜1.6μs时,最佳工作模式为非反转模式.研究结果为电子倍增CCD工作模式的选取提供了切实可靠的理论依据.