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科学级光学CCD暗电流及机械快门时间响应特性测试
引用本文:程书博,张惠鸽,刘浩,张琛,王哲斌,郑志坚,易有根.科学级光学CCD暗电流及机械快门时间响应特性测试[J].光学学报,2012,32(2):204001-50.
作者姓名:程书博  张惠鸽  刘浩  张琛  王哲斌  郑志坚  易有根
作者单位:程书博:中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川, 绵阳 621900中南大学物理科学与技术学院, 湖南 长沙 410083
张惠鸽:中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川, 绵阳 621900
刘浩:中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川, 绵阳 621900
张琛:中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川, 绵阳 621900
王哲斌:中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川, 绵阳 621900
郑志坚:中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川, 绵阳 621900
易有根:中南大学物理科学与技术学院, 湖南 长沙 410083
基金项目:高温高密度等离子体物理国防重点实验室基金(9140C6801010901)和中南大学研究生教育创新工程基金(2010ssxt128)资助课题。
摘    要:暗电流在科学级电荷耦合器件(CCD)长时间曝光测试实验中是主要的噪声之一。实验测试了暗电流信号平均计数随曝光时间的变化关系,并经过计算得出-10℃和-20℃下暗电流分别为2.43ADU/(s.pixel)和0.4854ADU/(s.pixel),同时测试了暗电流随CCD制冷温度的变化特性,结果显示暗电流随温度类似指数函数形式变化。由于CCD机械快门的时间响应特性对科学级光学CCD的短时曝光计数的影响比较大,实验测试了CCD平均计数和曝光时间的关系,得出实验所用的TEK 512pixel×512pixel DB CCD的机械快门在18ms时能够完全打开。

关 键 词:光学器件  科学级电荷耦合器件  机械快门  暗电流  时间响应
收稿时间:2011/7/29

Performance Measurement of Mechanical Shutter and Dark Current for Scientific-Grade Optical CCD
Cheng Shubo,Zhang Huige,Liu Hao,Zhang Chen,Wang Zhebin,Zheng Zhijian,Yi Yougen.Performance Measurement of Mechanical Shutter and Dark Current for Scientific-Grade Optical CCD[J].Acta Optica Sinica,2012,32(2):204001-50.
Authors:Cheng Shubo  Zhang Huige  Liu Hao  Zhang Chen  Wang Zhebin  Zheng Zhijian  Yi Yougen
Institution:1 Research Center of Laser Fusion,China Academy of Engineering Physics,Mianyang,Sichuan 621900,China 2 School of Physics Science and Technology,Central South University,Changsha,Hunan 410083,China
Abstract:During the long-period exposure experiment, the dark current noise of scientific grade change coupled device (CCD) is one of the major noises, the relation of average dark current which is 2.43 ADU/(s·pixel) and 0.4854 ADU/(s·pixel) at -10 ℃ and -20 ℃ and exposure time are tested, respectively. The relation of dark current and temperature is tested. The result shows that the dark current varies with temperature exponentially. As the temporal response characteristics of mechanical shutter have a direct effect on the short time exposure of the CCD, the experiment also shows the relation of exposure time and the average counting of CCD. The result indicates that the mechanical shutter can be fully opened at 18 ms.
Keywords:optical devices  scientific-grade charge coupled device  mechanical shutter  dark current  temporal response
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