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電荷耦合器件是什么意思?怎原理?

可將存儲之電荷取出使電壓發(fā)生變化呢?: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-08-17

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目前較成熟的主要是電荷注入器件Charge-Injection Detector（CID）、電荷耦合器件Charge-Coupled Detector （CCD）。在這兩種裝置中，由光子產(chǎn)生的電荷被收集并儲存在金屬-氧化物-半導(dǎo)體（MOS）電容器中，從而可以準(zhǔn)確地進行象素尋址而滯后極微。這兩種裝置具有隨機或準(zhǔn)隨機象素尋址功能的二維檢測器?？梢詫⒁粋€CCD看作是許多個光電檢測模擬移位寄存器。在光子產(chǎn)生的電荷被貯存起來之后，它們近水平方向被一行一行地通過一個高速移位寄存器記錄到一個前置放大器上。最后得到的信號被貯存在計算機里。 CCD器件的整個工作過程是一種電荷耦合過程，因此這類器件叫電荷耦合器件。對于CCD器件，當(dāng)一個或多個檢測器的象素被某一強光譜線飽和時，便會產(chǎn)生溢流現(xiàn)象。即光子引發(fā)的電荷充滿該象素，并流入相鄰的象素，損壞該過飽和象素及其相鄰象素的分析正確性，并且需要較長時間才能便溢流的電荷消失。為了解決溢流問題，應(yīng)用于原子光譜分析的CCD器件，在設(shè)計過程中必須進行改進，例如：進行分段構(gòu)成分段式電荷耦合器件（SCD），或在象表上加裝溢流門，并結(jié)合自動積分技術(shù)等。 CID是一種電荷注入器件（Charge-Injected Device），其基本結(jié)構(gòu)與CCD相似，也是一種MOS結(jié)構(gòu)，當(dāng)柵極上加上電壓時，表面形成少數(shù)載流子（電子）的勢阱，入射光子在勢阱鄰近被吸收時，產(chǎn)生的電子被收集在勢阱里，其積分過程與CCD一樣。 CID與CCD的主要區(qū)別在于讀出過程，在CCD中，信號電荷必須經(jīng)過轉(zhuǎn)移，才能讀出，信號一經(jīng)讀取即刻消失。而在CID中，信號電荷不用轉(zhuǎn)移，是直接注入體內(nèi)形成電流來讀出的。即每當(dāng)積分結(jié)束時，去掉柵極上的電壓，存貯在勢阱中的電荷少數(shù)載流子（電子）被注入到體內(nèi)，從而在外電路中引起信號電流，這種讀出方式稱為非破壞性讀?。∟on-Destructive Read Out）,簡稱：NDRO．CID的NDRO特性使它具有優(yōu)化指定波長處的信噪比（S/N）的功能。同時CID可尋址到任意一個或一組象素，因此可獲得如“相板”一樣的所有元素譜線信息。: 回答者：網(wǎng)友

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