CCD e CID per Rivelazione di Radiazione Infrarossa

Presentazione sul tema: "CCD e CID per Rivelazione di Radiazione Infrarossa"— Transcript della presentazione:

1 CCD e CID per Rivelazione di Radiazione Infrarossa

2 Charge Coupled Device

3 Charge Coupled Device

4 Diagramma a bande

5 Saturazione

6 Effetto della corrente di buio

7 Rapidità di risposta Intrinseca: funzionamento del CCD
Estrinseca: legata al circuito di lettura Intrinseca: a) fotogenerazione b) diffusione del pacchetto di carica e carica residua 1-e carica trasferita (ampiezza della risposta)

8 Rapidità di risposta N elettrodi n fasi= 3.N n molto grande

9 Rapidità di risposta Frequenza di campionamento= 1/T
Ricostruzione dei dati corretta fino a f=1/2T La carica fotogenerata è integrata per un tempo pari a T o meglio per un tempo hT se si tiene conto del Fill Factor della cella La risposta all’impulso è un rettangolo di durata hT e quindi la funzione di trasferimeneto è:

10 Rumore Quantico Trasferimento Immagazzinamento

11 Rumore

12 Lettura dei CCD a trasferimento di quadro

13 Lettura dei CCD ad interlacciamento

14 CCD per radiazione Infrarossa
Monolitici: struttura CCD standard dove il substrato è costituito da un materiale a bassa gap o un semiconduttore estrinseco sensiblie all’infrarosso Ibridi: accoppia uno dei vari tipi di rivelatori IR con CCD in silicio utlizzato come shift register. Monolitici: depletion mode (HgCdTe) Monolitici: accumulation mode (impurità nel silicio o nel germanio)

15 CCD per radiazione Infrarossa
Ibridi: ad iniezione diretta o indiretta Iniezione diretta: Shift register Time delay and integration (TDI)

16 CCD per radiazione Infrarossa
Ibridi: ad iniezione diretta o indiretta Iniezione indiretta (fotoconduttori):

17 CCD per radiazione Infrarossa
Ibridi: ad iniezione diretta o indiretta Iniezione indiretta (bolometri):

18 CID per radiazione Infrarossa

19 CID per radiazione Infrarossa

20 Stadi di uscita per CCD Transimpedenza: rumore elevato
difficoltà di integrazione Integrazione della carica raccolta nell’ultimo pozzetto:

21 Stadi di uscita per CCD Double correlated sampling:
VC VC’ correlati tn

22 MOS and BJT Switch Array