賽默飛CID檢測器作用過程介紹

點擊次數:321  更新時間2021-12-07  【關閉

       CID是一種電荷注入器件,其基本結構與CCD相似,也是一種MOS結構,當柵極上加上電壓時,表面形成少數載流子的勢阱,入射光子在勢阱鄰近被吸收時,產生的電子被收集在勢阱里,其積分過程與CCD一樣。

      賽默飛CID檢測器檢測單元包括兩個導電性的電極和引線,放置在一個很薄的硅氧化物或氮化物絕緣層上,即橫向電極和縱向電極,在橫向電極上有一個讀數放大器,兩個電極之間加以偏壓,開始積分時,先在橫向電極上加以很小的正電壓,而在縱向電極上加以很小的負電壓,光照在賽默飛CID檢測器表面時,產生的正電荷向縱向電極上聚集,當讀數時,將橫向電極上的正電壓去掉,同時將縱向電極上的電壓轉為小的正電壓,電荷從縱向電極上轉移到橫向電極上,即可讀出在橫向電極上聚集的電荷所產生的電壓。又經過一段積分后,將縱向電極上加以負電壓,橫向電極上加以正電壓,此時電荷從橫向電極轉移到縱向電極,此時又可讀出橫向電極上的電壓變化,即第二次讀數;然后再在橫向電極上加以負電壓,縱向電極上加以正電壓,使電荷再轉移回到橫向電極,并重復讀數的過程,當全部積分結束,進行讀數時,在兩個電極上同時加以正電壓,使電荷注入CID基體,此時讀出橫向電極上電壓的變化即為讀數的結果。

      賽默飛CID檢測器在整個光譜分析區范圍內有比較高的靈敏度,更適合微弱光的檢測,但他對弱光的檢測是基于長時間積分的基礎上的,因為他是一種積分型檢測器,由于其具有底的分布電容,因此其讀出噪聲較低,暗電流(受溫度影響,需要制冷恒溫環境)也明顯比PMT的低。不論從光子效率、暗電流、讀出噪聲、多元素同時分析、線形范圍等各方面來說其性能都具有明顯的優勢,是以后原子吸收光譜儀發展的一種必然局勢。
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