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光電成像器件

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微光圖像探測器系列的總稱。它們的作用是光電轉換,增強原始輸入光子信號,進而提高圖像探測的效率和精度。按工作原理和結構的不同分為:①像增強器;②電子照相機;③電視型探測器;④固體二極體陣列。電視型探測器用來將圖像信息轉換成視頻信號,記錄到磁帶上,或存儲於電子計算機中,或在接收機上再轉變成可見圖像。通常是對圖像上的每個點進行逐行掃描,按固定時間順序,對每個點取樣而完成轉換。

1 光電成像器件 -光電成像器件

 

2 光電成像器件 -正文

  微光圖像探測器系列的總稱。它們的作用是光電轉換,增強原始輸入光子信號,進而提高圖像探測的效率和精度。按工作原理和結構的不同分為:①像增強器;②電子照相機;③電視型探測器;④固體二極體陣列。電視型探測器用來將圖像信息轉換成視頻信號,記錄到磁帶上,或存儲於電子計算機中,或在接收機上再轉變成可見圖像。通常是對圖像上的每個點進行逐行掃描,按固定時間順序,對每個點取樣而完成轉換。
  普通電視攝像管不能滿足天文觀測的高精度、低雜訊要求。二次電子導電式光導攝像管(SEC管),能在靶上積累二次電子長達好幾小時之久,而且存儲電荷圖像不發生變化,有效地克服掃描電子束的讀出雜訊。它的缺點是響應特性的非線性和動態範圍有限。但它同另一種硅增強靶光導攝像管一樣,都已有效地用於天文觀測。還有一種數字化圖像探測器系統,採用多級像增強器為前級,輸入光信號產生的效應大大增強后,再輸給電視攝像管。每個被探測的光子都能在攝像管靶面上產生包含幾十萬個電子的脈衝信號,足以超過掃描電子束的讀出雜訊而被識別出來。脈衝信號輸給專用數字信號處理機和電子計算機進行實時處理。這種系統具有幾乎無限的存儲本領,不存在微光極限閾,並且具有線性響應和良好的穩定性,能對暗弱天體進行精密的測光研究。目前,已有幾種這類儀器的實用系統投入常規天文觀測。
  固體二極體陣列是利用集成電路工藝技術研製的硅光電二極體陣列探測器。它與上述電真空器件相比,具有結構簡單、使用可靠、功率低、速度快、無畸變、無滯后、工作條件要求低、容易保養和多用途等優點。首先在天文上應用的集成硅二極體直線陣列,由兩條平行的硅二極體線列構成。每個二極體單元線度約25微米,非常適合作為天文光譜研究的探測器使用。在二維二極體陣列中,電荷耦合器件(CCD)和電荷注入器件(CID)已應用於天文觀測,並受到重視。
  參考書目
 B.L.Morgen et al., Advances in Electronics and Electron Physics,Vols.40A,40B,Academic Press,New York,1976.

 

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