什么是EMCCD探测器?

EMCCD即电子倍增(Electron MultiplyingCCD,是一种特殊的CCD探测器,它使用了最新的技术,能够用在信号水平特别低的场合提高光谱质量。当拉曼信号特别微弱时,这种增强就特别有价值。传统的CCD探测器只能在噪音背底上观察到少数很强的光谱特征,而电子倍增过程能提供好的光谱质量。在快速拉曼成像中,因为快速拉曼成像的积分时间必须很短,如果利用传统的CCD探测器测量,处于噪音背底上的信号将几乎不可见,此时,EM增益的优势是显而易见的。

EMCCD在芯片上有两个读出寄存器,一个是传统的寄存器,还有一个是电子倍增记录器。在电子倍增记录器中,使用的时钟电压高于转移电荷所需的电压,使电子可以获得足够的能量产生碰撞电离。在此,产生了额外的电子并储存在下一像元内。尽管一个电子获得足够能量产生碰撞电离,进而产生额外电子的几率并不大,但是由于读出寄存器有很多元素,所以仍可以得到显著的增益,增益因子可达大约1000倍。EMCCD的一个重要益处是放大发生在信号读出之前,这就意味着不受读出噪音的限制。换句话说,通过放大,信号被大幅提升,远远超出噪音背底之上,因为后者是主要由读出电子器件(前置放大器和A/D转换器)的噪音决定的。

Back to FAQs