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幸运赛车官网: EBCCD的现状和发展

2014-08-09|来自:梦溪|发布:EBCCD
一般而言,ICCD的成像需要完成由电到光和由光到电的两次光谱变换过程,两个过程都不可避免地引入噪声。同时,在由电到光转换的过程中,像增强器的荧光屏发光特性、光纤阵列的不连续性及耦合误差都有可能引入额外噪声,从而造成图像分辨率的下降。自20世纪80年代起,在军事发达国家的主导下,EBCCD作为一种新型的真空微光成像器件,在微光成像领域得到逐步应用。相较于普通的ICCD,EBCCD只采用由电到光一次光谱变换,并直接利用光电阴极的光生电荷成像,因此不需要再经过微通道板、荧光屏和光学耦合器,从而减少了噪声的来源。EBCCD的结构类似于第一代像增强器,区别仅在于用背照明CCD替换了原来的荧光屏。工作时,入射光不再通过正面的多晶硅电极,而是从背面的硅衬底层进入CCD进行光电转换和电荷积累,从而减少了前照明CCD引起的能量损失与充电效应,其量子效率可达90%。EBCCD将像管的荧光屏用对电子灵敏的背照明、减薄CCD代替,将电子图像直接转变为视频信号,因此在所有光照等级下,尤其在极低微光下,它的调制传递函数(MTF)、分辨力、信噪比、余辉等均优于ICCD,因此EBCCD在光子计数成像器件中仍有广泛的应用。(梦溪)
 
从EBCCD的工作原理可以得出,背照明CCD是EBCCD系统的技术核心。20世纪80年代,背照明CCD的工艺发展迅速,目前CCD表面光敏钝化和背面减薄是研制EBCCD的关键技术之一。
 
尽管如此,由于EBCCD自身特性,其也存在如下缺点:
第一,EBCCD寿命较短,BCCD在10-20kev的电子轰击下会产生辐射损伤,使得暗电流和漏电流增大,导致转移效率下降,因此限制了其发展。
第二,制造工艺复杂,要将BCCD封装在管内之后制作光阴极,装架难度较大。
第三,封装到管中的BCCD要与光阴极制造工艺兼容,而且排气温度不能太高,因此限制了光阴极的灵敏度。
 
目前,包括荷兰飞利浦、梦溪、日本滨松等在内的公司已经能够生产EBCCD的成熟产品,典型技术参数为:增益大于1200,像素数为512x512;美国Scientific Imaging Technologies (SITe)公司己研制成功型号SITe SI502A,512×512像素数的CCD,用于构成BCCD和近贴聚焦型EBCCD。目前国内外更多的研究工作致力于提供增益更高,孔径更大的EBCCD,从而进一步提高EBCCD的成像性能。
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