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1、第一節(jié) 特種 CCD圖像傳感器 將 CCD與其他器件組合在一起成為具有一些特殊功能 的圖像傳感器件，統(tǒng)稱為特種 CCD圖像傳感器。 特種 CCD圖像傳感器包括微光 CCD圖像傳感器、紅外 CCD圖像傳感器、紫外 CCD圖像傳感器和 X光 CCD圖像傳 感器等。 第八章 CCD的 應(yīng)用 1.微光 CCD圖像傳感器 像增強器與 CCD的耦合 現(xiàn)在，單獨的 CCD器件的靈敏度雖然可以在低照度環(huán)境下 工作，但要將 CCD單獨應(yīng)用于微光電視系統(tǒng)還不可能。因此， 可以將微光像增強器與 CCD進行耦合，讓光子在到達 CCD器件 之前使光子先得到增益。 紫外數(shù)字照相機 由于紫外光的波長比可見光短，因而它又叫做
2、“黑光”，因為它可以 引起某些材料在黑暗中發(fā)光。一般的數(shù)字照相機只能“看見”人們內(nèi)眼所 看見的可見光（有時稱為“白光”），但許多物體（如星球、生化武器） 所發(fā)出的紫外光是普通的數(shù)字照相機所不能看到的。 這項研究由美國陸軍研究辦公室和國防部高級研究項目管理局提供資 金，這種照相機顯然在軍事上很有用，但它也可以用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，如發(fā)現(xiàn) 早期皮膚癌等。這種照相機的工作原理與其它普通的數(shù)字照相機相類似， 不同之處在于它使用 AlGaN化合物來作為感光物質(zhì)，而不是使用傳統(tǒng)的硅 作為感光物質(zhì)。 2.紫外 CCD 紫外探測器 1) SiC紫外探測器 該產(chǎn)品是 SiC的光激勵型紫外探測器。因為它只對波長 40nm
3、以上的光選擇性吸收，所以不需要可見光、近紅外光的保護濾光片， 與硅探測器相比，其紫外光的吸收要大兩個數(shù)量級，并且不需要表面加工 處理，可保持長期的穩(wěn)定性。另外，靈敏度和暗電流在使用溫度條件內(nèi)幾 乎不受溫度變化的影響，可在 700K的高溫下使用。 2) GaN基紫外探測器 由于 GaN材料在 365nm（紫外光）波段具有很尖的 截止響應(yīng)特性，因而降低了對濾波器的要求，這使得 GaN基的光探測器具 有能夠在不受長波長輻射的影響下，在紫外光波段監(jiān)測太陽訊盲區(qū)（ Solar Blind）的特性。目前美國 APA光學(xué)公司已經(jīng)在這種新型器件是在藍(lán)寶石襯 底上采用 GaN肖特基二極管制作而成的。 GaN基紫
4、外探測器的應(yīng)用包括火 焰?zhèn)鞲?、臭氧監(jiān)測、血液分析儀、水銀燈消毒控制、激光探測器及其它要 求具有太陽盲區(qū)特性方面的應(yīng)用。 紫外 CCD 一般紫外輻射的波長范圍為 100nm 400nm。紫外（ UV）光子在硅 中的吸收系數(shù)是很高的。由于 CCD是 MOS結(jié)構(gòu)器件， SiO2柵介質(zhì)和多 晶硅（ Poly-Si）柵對 UV光子均有較高的吸收系數(shù)。因此， CCD用于 UV 光子探測是非常困難的，因為 UV光子幾乎不能到達硅襯底。 為了避免 UV光子在 CCD表面多層結(jié)構(gòu)中被吸收，目前采用的方法是： 在 CCD表面淀積一層對 UV光子敏感的磷光特質(zhì)，并通過適當(dāng)選擇磷光 物質(zhì)，將紫外信息轉(zhuǎn)換成與 CCD光譜響應(yīng)相對應(yīng)的波長。這種磷光物 質(zhì)可以選擇暈苯。當(dāng)受波長小于 0.4m(400nm)的紫外輻射激發(fā)時，暈 苯發(fā)出熒光，其在可見光譜的綠光波段，峰值接近 500nm。 CCD在覆 蓋暈苯前后的光譜響應(yīng)如圖 1所示； 3.紅外 CCD 4.X光 CCD
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