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第一節(jié) 特種CCD圖像傳感器 將CCD與其他器件組合在一起成為具有一些特殊功能的圖像傳感器件，統(tǒng)稱為特種CCD圖像傳感器。 特種CCD圖像傳感器包括微光CCD圖像傳感器、紅外CCD圖像傳感器、紫外CCD圖像傳感器和X光CCD圖像傳感器等。,第八章 CCD的應(yīng)用,1,1.微光CCD圖像傳感器,2,3,4,5,6,像增強(qiáng)器與CCD的耦合 現(xiàn)在，單獨(dú)的CCD器件的靈敏度雖然可以在低照度環(huán)境下工作，但要將CCD單獨(dú)應(yīng)用于微光電視系統(tǒng)還不可能。因此，可以將微光像增強(qiáng)器與CCD進(jìn)行耦合，讓光子在到達(dá)CCD器件之前使光子先得到增益。,7,8,9,10,紫外數(shù)字照相機(jī) 由于紫外光的波長(zhǎng)比可見光短，因而它又叫做“黑光”，因?yàn)樗梢砸鹉承┎牧显诤诎抵邪l(fā)光。一般的數(shù)字照相機(jī)只能“看見”人們內(nèi)眼所看見的可見光（有時(shí)稱為“白光”），但許多物體（如星球、生化武器）所發(fā)出的紫外光是普通的數(shù)字照相機(jī)所不能看到的。 這項(xiàng)研究由美國陸軍研究辦公室和國防部高級(jí)研究項(xiàng)目管理局提供資金，這種照相機(jī)顯然在軍事上很有用，但它也可以用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，如發(fā)現(xiàn)早期皮膚癌等。這種照相機(jī)的工作原理與其它普通的數(shù)字照相機(jī)相類似，不同之處在于它使用AlGaN化合物來作為感光物質(zhì)，而不是使用傳統(tǒng)的硅作為感光物質(zhì)。,2.紫外CCD,11,紫外探測(cè)器 1) SiC紫外探測(cè)器 該產(chǎn)品是SiC的光激勵(lì)型紫外探測(cè)器。因?yàn)樗粚?duì)波長(zhǎng)40nm以上的光選擇性吸收，所以不需要可見光、近紅外光的保護(hù)濾光片，與硅探測(cè)器相比，其紫外光的吸收要大兩個(gè)數(shù)量級(jí)，并且不需要表面加工處理，可保持長(zhǎng)期的穩(wěn)定性。另外，靈敏度和暗電流在使用溫度條件內(nèi)幾乎不受溫度變化的影響，可在700K的高溫下使用。 2) GaN基紫外探測(cè)器 由于GaN材料在365nm（紫外光）波段具有很尖的截止響應(yīng)特性，因而降低了對(duì)濾波器的要求，這使得GaN基的光探測(cè)器具有能夠在不受長(zhǎng)波長(zhǎng)輻射的影響下，在紫外光波段監(jiān)測(cè)太陽訊盲區(qū)（Solar Blind）的特性。目前美國APA光學(xué)公司已經(jīng)在這種新型器件是在藍(lán)寶石襯底上采用GaN肖特基二極管制作而成的。 GaN基紫外探測(cè)器的應(yīng)用包括火焰?zhèn)鞲小⒊粞醣O(jiān)測(cè)、血液分析儀、水銀燈消毒控制、激光探測(cè)器及其它要求具有太陽盲區(qū)特性方面的應(yīng)用。,12,紫外CCD 一般紫外輻射的波長(zhǎng)范圍為100nm～400nm。紫外（UV）光子在硅中的吸收系數(shù)是很高的。由于CCD是MOS結(jié)構(gòu)器件，SiO2柵介質(zhì)和多晶硅（Poly-Si）柵對(duì)UV光子均有較高的吸收系數(shù)。因此，CCD用于UV光子探測(cè)是非常困難的，因?yàn)閁V光子幾乎不能到達(dá)硅襯底。 為了避免UV光子在CCD表面多層結(jié)構(gòu)中被吸收，目前采用的方法是：,13,在CCD表面淀積一層對(duì)UV光子敏感的磷光特質(zhì)，并通過適當(dāng)選擇磷光物質(zhì)，將紫外信息轉(zhuǎn)換成與CCD光譜響應(yīng)相對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。這種磷光物質(zhì)可以選擇暈苯。當(dāng)受波長(zhǎng)小于0.4μm(400nm)的紫外輻射激發(fā)時(shí)，暈苯發(fā)出熒光，其在可見光譜的綠光波段，峰值接近500nm。CCD在覆蓋暈苯前后的光譜響應(yīng)如圖1所示；,14,3.紅外CCD,15,16,17,18,19,20,4.X光CCD,21,22,23,24,