Аэрокосмические фотоприемные устройства видимого и инфракрасного диапазонов. Формозов Б.Н. - 53 стр.

UptoLike

Составители: 

53
512 × 288 элементов. В этом режиме секция хранения должна быть
закрыта от света. После окончания времени накопления (25 мс) про-
изводится быстрый параллельный перенос по вертикали всех 288 строк
в секцию хранения, после чего секция накопления снова пуста, и ее
потенциальные ямы в ячейках готовы к накоплению следующего кад-
ра, а за это время из секции хранения производится последователь-
ный построчный вывод предыдущего кадра через выходной регистр с
транзистором с плавающим затвором и транзистором сброса. Чтобы
не было перетекания заряда между всеми 512 вертикальными регист-
рами в обеих секциях имеются зоны (каналы) со стопорной диффузи-
ей, создающими потенциальный барьер между вертикальными регис-
трами. В вещательном режиме частота регистра – до 50 МГц.
При работе в "малокадровом" режиме с большим временем накопления
чаще всего применяемом на КА и в астрономии для накопления использу-
ются обе секции, а считывание ведется при закрытом затворе ("импульс-
ный" режим). Время накопления в малокадровом режиме может лежать в
пределах от 1,0 с до десятков минут, а частота считывающего регистра,
соответственно, от 500 до 3–5 кГц. Соответственно, сужается и шумовая
полоса частот f
г. р . ш
. Для лучших астрономических ПЗС-матриц с числом
элементов 800–800 при Т = 80 К σ
ш
= (З–5) е
/выборку сигнала. При
η ≈ 25 % такой приемник может регистрировать поток в 15–20 фотонов
(26-я звездная величина), что было зафиксировано на Паламарском четы-
рехметровом телескопе в 1982 г.
Приборы с зарядной связью бывают с поверхностным каналом и
объемным ("скрытым") каналом переноса зарядов. При поверхностном
переносе используется низкоомный кремний n-типа, а в тонком поверхност-
ном слое образуется поверхностный канал переноса, зарядов p-типа. При
этом, если регистрируемый поток мал, да еще и выходной регистр закрыт от
света, в регистр необходимо вводить дополнительный заряд (≈ 1000 e
) так
называемый "жирный нуль", чтобы обеспечить высокую эффективность пе-
реноса. Иначе – просто нечего переносить.
Во втором случае используется кремний p-типа или n-типа, а углуб-
ленный n- или p-каналы переноса зарядов создаются ионным легирова-
нием бора или фосфора в поверхностный слой, на который падает изу-
чение. Объемный канал уже не является обедненным неосновными иоси-
телями, так что ввод "жирного нуля" не требуется.
Соответственно, σ
ш
ПЗС с поверхностным каналом переноса заря-
дов, как минимум на
1000 e
больше σ
ш
ПЗС с объемным каналом.