紫外摄像机的介绍及其应用

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紫外观察照相系统使用手册

紫外观察照相系统使用手册
(至于对潜在的血迹,可先用诸如 LUMINOL16(鲁米纳 16)的发光试剂对 之喷洒,在较暗的环境中,用 254nm 紫外灯照射后会有荧光图像显现,此荧 光图像乃可见图像,用普通相机即可拍摄,这是与紫外观察照相系统是风马 牛不相及的另类取证方式。)
二、本系统标准配置
序号名称数量
1
防水提箱
1个
2
系统主机
另外,本系统还加配有聚光筒装置,可大幅提高在近处观察、照像时的效果;(搜索时不需用。)
本系统更配有强光保护装置,可以最大程度的保护本系统的核心部件----紫外变像管,即使是误对强光或太阳开机,系统会自动切断紫外变像管电源,绝不会发生烧毁紫外变像管的事故。一体化的设计思路,匠心独具、世界独创,使整套系统的使用更为方便,性价比极高,是用于现场犯罪痕迹勘查及实验室犯罪痕迹观察照相的新型刑事科技设备。
决定紫外观察照相系统从目镜后观察图像的好坏,因素很多。其中尤以滤色镜的主波、带宽及背景深度等因素对之相戚更甚。由于室内外紫外光的强度差异极大,要求室
外使用的滤色镜较之室内使用的滤色镜的带宽要窄,背景深度要深。为此,本系统另配一滤色镜,(UV254nmII)专供室外(包括在室内朝门、窗玻璃──玻璃外侧有阳光)时叠加使用。
(含2G存储卡及二块锂电池和充电器)
(或其它≥1000万像素的数码相机----随市场决定)1架
9
数码相机专用接筒
1个
10
聚光筒
1个
11
清洁吹汽球
1个
12
防护手套
1副
13
防护眼镜
1副
系统特性
本紫外观察系统采用的是78mm/ f3.8紫外镜头其性能指标如下:
焦距:78mm
光圈:F3.8 ~ 16

夜视摄像机原理

夜视摄像机原理

夜视摄像机原理夜视摄像机是一种能够在低光条件下拍摄清晰图像的设备,它利用了特殊的技术原理来增强被摄物体的亮度和对比度,从而实现在黑暗环境中观察和拍摄的功能。

夜视摄像机的原理主要包括光电转换、图像增强和显示三个方面。

夜视摄像机利用光电转换原理将光信号转化为电信号。

光电转换是指将光能转化为电能的过程,其中最常见的方法是使用光电二极管(Photodiode)或光电倍增管(Photomultiplier Tube)。

光电二极管是一种能够将光信号转化为电信号的元件,当光照射到光电二极管上时,产生的光电流会随着光强的变化而变化。

光电倍增管则是一种能够将弱光信号放大成强光信号的设备,通过多级倍增器将光电流不断放大,从而提高信号的强度。

夜视摄像机利用图像增强技术提高图像的亮度和对比度。

图像增强是指通过改变图像的亮度、对比度和清晰度,使得图像更加清晰可见。

常用的图像增强技术包括直方图均衡化、自适应增强、空域滤波和频域滤波等。

直方图均衡化是一种通过重新分配像素值来增强图像对比度的方法,它通过将图像的像素值映射到一个更广的范围内,使得亮的区域更亮,暗的区域更暗。

自适应增强则是一种根据图像的局部特征来调整增强参数的方法,它能够更好地保留图像的细节信息。

空域滤波和频域滤波则是通过对图像进行滤波处理来减少噪声和增强细节。

夜视摄像机将处理后的图像显示在屏幕上。

显示器是夜视摄像机的输出设备,它能够将电信号转化为可见的图像。

夜视摄像机通常会配备高分辨率的显示器,以便观察者能够清晰地看到被摄物体的细节。

近年来,随着技术的不断发展,夜视摄像机的显示器越来越小巧轻便,甚至可以搭载在夜视眼镜或头盔上,方便使用者携带和操作。

夜视摄像机通过光电转换、图像增强和显示三个方面的技术原理,实现了在低光条件下拍摄清晰图像的功能。

夜视摄像机在安防监控、军事侦查、野外探险等领域具有重要应用价值,它能够帮助人们在黑暗环境中观察和拍摄目标,提高工作效率和安全性。

三用紫外仪使用方法及原理

三用紫外仪使用方法及原理

三用紫外仪使用方法及原理1. 紫外仪是啥?介绍给你听!1.1 紫外仪的小故事1.1.1 某一天,有一位科学家发现了紫外线这个神奇的东西。

1.1.2 这个科学家觉得紫外线一定能用来研究一些事物的特性。

1.1.3 于是,紫外仪就应运而生啦!1.2 紫外仪都能干啥?1.2.1 紫外仪,顾名思义,就是用来测量紫外线的仪器。

1.2.2 它可以帮助我们了解某些物质在紫外光下的反应。

1.2.3 还可以帮助我们分析物质的成分,非常神奇!2. 用紫外仪的方法大揭秘!2.1 第一步:准备工作2.1.1 首先,要选择好合适的紫外光源。

2.1.2 紫外光源就像小太阳,它会产生紫外线。

2.1.3 可以选择开启紫外灯等,来获得所需的紫外光源。

2.1.4 同时,要确保使用紫外仪的空间足够暗,以免其他光线的干扰。

2.2 第二步:操作步骤2.2.1 打开紫外仪,调节好仪器的参数。

2.2.2 将待测物品放置到紫外仪的试样舱中。

2.2.3 关闭紫外仪的舱门,确保测试环境封闭,别让光线跑掉。

2.2.4 按下“测量”按钮,让紫外仪展现魔法的时刻!2.3 第三步:分析结果2.3.1 紫外仪会显示出物质在不同波长紫外线下的吸收情况。

2.3.2 根据吸收曲线的变化,可以得出关于物质成分和特性的信息。

2.3.3 哇!就这样,我们就能揭开物质的神秘面纱啦!3. 紫外仪酷不酷?原理来给你说说!3.1 紫外线与物质的互动3.1.1 紫外线的波长比可见光短,能量更高。

3.1.2 高能紫外线会撞击物质,导致物质的电子激发。

3.1.3 被激发的电子会发生能级跃迁,吸收和释放能量。

3.2 光谱分析的奥秘3.2.1 通过分析物质在紫外光下的吸收特性,我们能推断出它的化学结构。

3.2.2 每种物质都有独特的吸收特征,就像指纹一样。

3.2.3 通过对比已知物质的光谱图,我们可以找到未知物质的身世。

3.2.4 所以,紫外仪就像一个光学侦探,帮我们解开物质的秘密!3.2.5 哇哦,紫外仪真是个厉害的家伙,能帮我们看透化学的本质啊!3.3 小结一下吧!3.3.1 紫外仪使用紫外光源照射样品,通过分析样品在紫外线下的吸收特性,来了解物质的成分和特性。

紫外成像技术的原理及应用

紫外成像技术的原理及应用

紫外成像技术的原理及应用1. 紫外成像技术的原理紫外成像技术是指利用紫外光进行成像的一种技术。

其原理主要基于紫外光的特性以及物体对紫外光的吸收、散射和透射等作用。

1.1 紫外光的特性紫外光是指波长在10纳米至400纳米之间的电磁波。

与可见光相比,紫外光具有更短的波长和更高的光能量。

紫外光可以分为三个波段,即UVA(320-400nm)、UVB(280-320nm)和UVC(100-280nm)。

1.2 物体对紫外光的作用在可见光范围内,物体大多数会对不同波长的光有不同程度的吸收和反射。

而在紫外光范围内,物体对紫外光的作用更为复杂。

一般来说,物体对紫外光的吸收能力较强,同时也存在一定程度的散射和透射。

紫外光被物体吸收后,会引起物体内部粒子的激发、电离或能级跃迁等现象,从而产生特定的信号。

这些信号可以为紫外成像技术提供成像依据。

2. 紫外成像技术的应用紫外成像技术在许多领域中具有广泛的应用。

下面将介绍紫外成像技术在几个领域的应用情况。

2.1 红外成像紫外光可以透过大气层,因此紫外成像技术常常与红外成像技术结合使用。

红外成像技术可以通过测量物体发出的热辐射来生成热图。

而紫外成像技术可以通过测量物体对紫外光的吸收和散射等现象来生成特定的图像。

将紫外成像技术与红外成像技术结合使用可以获得更全面的图像信息,提高图像的分辨率和准确性。

2.2 制造业在制造业中,紫外成像技术可以用于质量控制、产品检测和产品追踪等方面。

例如,利用紫外成像技术可以检测材料中的缺陷、裂纹和异物等。

同时,紫外成像技术还可以检测产品在制造过程中可能存在的缺陷和不良问题,及时排除隐患,提高产品的质量和安全性。

2.3 医学影像学紫外成像技术在医学影像学中的应用也较为广泛。

医学影像学主要利用紫外光在人体内的吸收情况来生成影像。

例如,紫外成像技术可以用于皮肤病诊断和治疗,通过观察皮肤在紫外光照射下的反应来判断皮肤的健康状况和病变情况。

此外,紫外成像技术还可以用于眼科学中视网膜的成像和异常病变的检测等。

夜视摄像机原理

夜视摄像机原理

夜视摄像机原理随着科技的不断发展,夜视摄像机已经成为了保护人们安全的重要工具之一。

夜视摄像机利用的是红外技术,能够在黑暗中捕捉到可见光谱之外的红外光,从而实现对夜晚环境的观察和监控。

本文将介绍夜视摄像机的原理及其应用。

1. 光的性质为了理解夜视摄像机的工作原理,首先需要了解光的性质。

光是一种电磁波,包括可见光、红外光和紫外光等。

可见光波长范围是400-700纳米,而红外光波长则超过了700纳米。

2. 红外光的利用夜视摄像机利用了红外光的特性。

在黑暗中,人眼无法看到可见光,但红外光依然存在。

夜视摄像机通过感应和捕捉红外光,将其转化为可见图像。

3. 红外传感器夜视摄像机中的红外传感器是实现红外光转化的关键部件。

红外传感器有两种主要类型:主动型和被动型。

主动型红外传感器通过发射红外光并测量反射回来的红外光来获得图像。

这种传感器需要发射器和接收器两个部分。

发射器发射一束红外光,当光线遇到物体并被反射回来时,接收器接收到光线并转化为电信号。

通过测量反射的红外光的强度和时间,夜视摄像机可以生成图像。

被动型红外传感器则利用物体自身发出的红外辐射来生成图像。

这种传感器不需要发射红外光,而是通过接收物体散发的红外辐射来获得图像。

被动型红外传感器通常使用热成像技术,通过测量物体表面的温度差异来生成图像。

4. 红外光转化为可见图像红外传感器将红外光转化为电信号后,需要经过一系列的处理才能生成可见图像。

首先,电信号经过放大处理,以增强信号的强度。

然后,信号被转换为图像,并通过显示器或其他输出设备呈现给用户。

5. 夜视摄像机的应用夜视摄像机广泛应用于各个领域。

安防领域是其中的重要应用之一。

夜视摄像机可以监控夜间的安全情况,帮助防止犯罪行为。

在军事领域,夜视摄像机能够帮助士兵在夜间进行观察和侦察任务,提高作战效率。

夜视摄像机还可以用于野生动物观察和研究。

在动物活动频繁的夜间,夜视摄像机可以捕捉到它们的行为,帮助科研人员更好地了解动物的生态习性。

superbod紫外线成像仪说明书

superbod紫外线成像仪说明书

superbod紫外线成像仪说明书Superb紫外成像仪简介:•Superb-紫外成像仪(便携式)是**的全日盲紫外成像仪,是紫外成像技术*Ofil公司与美国电力科学研究院共同研发的第三代便携式紫外线成像设备•Superb用于检测高压设备电晕、电弧和局部放电现象•Superb主要适用于输电线路特别是超高压特高压输电线路的巡检、变电站状态检修以及高电压科研•Superb-紫外成像仪采用*创的*技术、*灵敏的日盲型紫外-可见光双通道探测器及*镜头,设备灵敏度高,抗力强,完全不受太阳光的影响,检测时间不受限制,能在背景干扰中灵敏的探测出缺陷所发射出的微弱的紫外光,是架空输电线路和高压变电站预防性维护检测工具的理想选择Superb紫外成像仪特点:•灵敏度*高的紫外光探测器•SolarBlind*技术,完全不受太阳光影响•紫外光通道数字变焦•可见光通道快速光学变焦•紫外光与可见光通道自动对焦•优异的背景降噪技术•灵敏度*高的紫外光探测器•紫外光通道数字变焦•可见光通道快速光学变焦•紫外光与可见光通道自动对焦•优异的背景降噪技术Superb性能:*高灵敏度紫外探测器•紫外探测器灵敏度高达3×10-18watt/cm2,能够在距离目标物8米外检测到1.5pc的微弱放电,能够对移动目标进行检测,且输出图像没有任何拖尾。

内置紫外光子计数器,可对放电强度进行评估精确的电晕定位•SuperB配置Ofil公司*镜头,拥有强大的变焦能力,不管是远距离还是近距离的目标物体,SuperB都能够非常精确的探测到物体所发出的微小电晕;再加上探测器超高灵敏度,SuperB成为架空输电线路和高压变电站预维护检测的理想选择内置记录与存储功能•SuperB内置了高清晰度视频和静态图像的记录、回放和存储功能,还能根据需要增加文字注释和GPS数据信息。

所有数据都存储在可插拔SD卡中,兼容NTSC/PAL格式操作简便•通过键盘直接操作,屏幕实时显示操作命令与操作结果;操作简单、直观、快速、高效化报告生成软件•Ofil报告数据库软件提供存储、整理、分析功能,*后自动生成检测报告文件小巧轻便,坚固耐用•SuperB采用工业化设计,适用于各种恶劣的环境与的天气条件;重量轻,通过背甲可以非常舒服的挂在肩上进行长时间的测试的人体工程学设计•SuperB采用*特的人体工程学设计,无需用手托举仪器,适合长时间的检测,不会发生手臂酸痛、眼睛疲劳、背部疼痛的情况,能够*大程度的提供工作效率•灵活的检测模式一体式、高亮度、高分辨率、可折叠式5英寸彩色液晶屏,SuperB可以灵活地适应不同的检测场景,无论是户外户内检测、还是单人或者团队协作检测,SuperB都可以非常轻松的完成任务。

紫外成像仪的术语及定义

紫外成像仪的术语及定义

中国抗疫精神发言稿尊敬的评委、亲爱的同学们:大家好!我是XXX。

今天我演讲的主题是《中国抗疫精神》。

2020年是我国新冠疫情防控的关键之年,中国面对前所未有的挑战,以坚定的决心和勇气,展现了中国抗疫精神。

中国抗疫精神,首先体现在人民至上。

疫情爆发后,政府采取了最严格的措施,以保护人民的生命安全和身体健康为首要任务。

无论是在湖北的武汉,还是在全国各地,人民群众自觉地服从政府的指示和要求,纷纷戴口罩、勤洗手、减少外出,尽力配合防疫工作。

人民的生命和健康始终是第一位的,这是中国抗疫精神的核心。

中国抗疫精神,其次体现在团结协作。

疫情发生后,全国上下紧密团结,众志成城。

各地医疗队员迅速驰援湖北,援助物资源源不断地送往一线。

科学家们加班加点进行疫苗和药物研发,企业家们主动转产生产口罩和防护服。

人们自发组织志愿者服务队,帮助医护人员和社区居民。

各行各业都在为抗击疫情贡献自己的力量。

团结协作的精神让我们看到了中国社会的凝聚力和战斗力。

中国抗疫精神,还体现在勇往直前。

面对疫情,医务人员是最前线的战士。

他们舍小家、顾大家,冲在抗疫一线,用实际行动证明了医者仁心。

有的医护人员长期奋战在武汉,与疫情抗争到底;有的医生病倒了,却仍然坚持继续工作。

他们挺身而出,救死扶伤,用爱心和责任心为人民群众排忧解难。

他们以自己的无私奉献展示了中国医务工作者的使命和担当。

中国抗疫精神,最终体现在胜利的信念。

经过艰苦的努力,我国抗击疫情取得了决定性的成果。

疫情防控进入关键的阶段,积极复工复产、有序恢复生产生活秩序。

国内疫情得到了有效控制,有序恢复了正常秩序。

这是中国人民共同努力的结果,更是中国抗疫精神的胜利。

我们相信,只要我们有信心、有勇气、有智慧,面对任何困难,都能战胜!以上就是我对中国抗疫精神的一些认识和理解。

中国抗疫精神的核心是人民至上,体现在团结协作、勇往直前和胜利的信念。

在未来的发展中,我们应该秉持这样的精神,继续携手努力,为中国的发展做出更大的贡献!谢谢大家!。

紫外成像技术的原理和应用

紫外成像技术的原理和应用

紫外成像技术的原理和应用1. 紫外成像技术的原理介绍•紫外成像技术是一种利用紫外光进行成像的技术。

•紫外光属于电磁波谱中的一部分,波长范围通常为10纳米到400纳米之间。

•紫外光在大气层中的传播受到较强的吸收和散射,因此紫外成像技术通常需要在真空或特殊环境中进行。

•紫外成像技术可以用于检测和观察物体的特定表面特征,如纹理、形状和化学成分。

2. 紫外成像技术的应用领域紫外成像技术在以下领域中有广泛的应用:2.1 网页设计与开发•紫外成像技术可以用于检测和观察网页设计中的特定表面特征。

•通过紫外成像技术,设计师可以更好地了解网页元素的纹理、形状和化学成分,从而改善网页的设计和开发过程。

2.2 地质学和矿物学•紫外成像技术可以用于地质学和矿物学领域中的矿物检测和观察。

•地质学家和矿物学家可以利用紫外成像技术来分析矿物的特征和成分,从而更好地理解地球的地质构造和矿藏分布。

2.3 材料科学•紫外成像技术在材料科学领域中有广泛的应用。

•材料科学家可以利用紫外成像技术来分析材料表面的纹理、形状和化学成分,从而改进材料的性能和应用。

2.4 医学成像•紫外成像技术在医学成像领域中有重要的应用。

•医生可以利用紫外成像技术来观察皮肤和其他人体组织的特征,从而进行疾病的早期诊断和治疗。

3. 紫外成像技术的优势和挑战3.1 优势•紫外成像技术可以提供高分辨率、高对比度的成像效果。

•紫外成像技术可以观察物体的表面特征,对于研究物体的纹理、形状和化学成分具有重要意义。

•紫外成像技术可以在特殊环境下进行,满足特定领域的需求。

3.2 挑战•紫外光的传播受到大气层的影响,因此紫外成像技术通常需要在真空或特殊环境中进行。

•紫外成像设备的成本较高,使用和维护也较为复杂。

•紫外成像技术对环境光的干扰较为敏感,需要采取一定的措施进行抗干扰处理。

4. 结论紫外成像技术是一种利用紫外光进行成像的技术,具有在网页设计、地质学、材料科学和医学成像等领域的广泛应用。

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紫外摄像机的介绍及其应用[热点技术] 阅读数:585 录入人:admin 日期:2008-6-5 14:35:43新型紫外技术是继激光探测技术和红外探测技术之后发展起来的又一新型探测技术。

因此,紫外摄像机的开发研究对于现代国防和人民生活都有着极其重要的意义。

早在50年代,人们即开始了对紫外探测技术的研究,因为它在医学、生物学等领域有着广泛地应用。

但是,由于电子器件的灵敏度低,一直未能很好地发展。

直到90年代,日本开发出雪崩倍增靶(HARP)摄像管、使得紫外摄像器件获得了较高的灵敏度和较合适的光谱范围,因此而获得广泛地应用。

但HARP靶摄像管本身体积大、功耗大、工作电压高,所以由它组装的紫外成像系统的体积也较大,而且功耗和成本高,因此限制了紫外成像系统的应用。

基于这种情况,在紫外探测技术领域,人们一直在开发和研究能满足应用需要的固体紫外摄像器件,现已取得了成功,目前已应用有紫外CCD摄像机与GaN基紫外摄像机。

近几年,固体紫外摄像器件在皮肤病诊断方面有着独特的应用效果。

如在检测诊断皮肤病时可直接看到病变细节,并可用它来检测癌细胞、微生物、血色素、白血球、红血球、细胞核等,其检测不但迅速、准确,而且直观、清楚。

在军事上,它主要用于紫外告警、紫外通讯、紫外/红外复合制导和导弹跟踪以及监视天空、研究远距离星体等方面。

由于紫外光的波长比可见光短,因而它又叫做“黑光”,因为它可以引起某些材料在黑暗中发光。

因此,这种紫外摄像机除在军事与医学领域很有用外,它还在公安刑侦、纸币与证件等防伪检测等方面均有很好地应用(研究曾在纸币防伪中应用)。

下面就介绍一下目前已应用的两种紫外摄像机,它们的工作原理、特点及应用,以及紫外探测与成像应注意研究的几个关键技术问题等。

一、紫外CCD摄像机1、紫外CCD一般紫外辐射的波长范围为100nm~380nm,而常用的硅衬底的CCD是接收不到的,因为它的波长范围为400nm~1100nm。

由于CCD是MOS型结构器件,SiO2栅介质和多晶硅(Poly-Si)栅对紫外(UV)光子均有较高的吸收系数。

因此,CCD用于UV光子的探测是非常困难的,因为UV光子几乎不能到达硅衬底。

为了避免UV光子在CCD表面多层结构中被吸收,目前采用以下的方法:在CCD表面淀积一层对UV光子敏感的磷光物质,并通过适当选择磷光物质,将紫外信息转换成与CCD光谱响应相对应的波长。

这种磷光物质可以选择晕苯。

当用波长小于380nm的紫外辐射激发时,晕苯即发出荧光,其波长在可见光谱的绿光波段,峰值接近500nm。

因此,CCD可以接收,它在覆盖晕苯(即在CCD表面淀积一层磷光体)前后的光谱响应如图1所示。

采用深耗尽CCD方法。

即采用轻掺杂、高电阻率衬底,使CCD栅下的耗尽区扩展至硅片背面,由背面入射的UV光子产生的电子被耗尽区中的电场扫进正面。

这种深耗尽CCD方法不仅避免了多晶栅的吸收,而且避免了常规掺杂浓度背照CCD必须的减薄。

这种耗尽方法的另一优点是硅片后的高温工序可以进行,并可获得各种各样的钝化结构。

图1 CCD光谱响应图图2给出深耗尽CCD的剖面结构。

背面注入的P+层可通过降低器件暗电流和增加量子效率来改善CCD背面的特性。

这种深耗尽CCD衬底的厚度大约为150μm。

深耗尽CCD方法的缺点是暗电流大,暗电流随空间电荷区的体积线性增加。

在室温时暗电流较大,但暗电流将随温度的降低显著下降。

对大多数学科的UV应用来说,都很容易实现致冷,因而暗电流不再是一个问题。

图2 亮电阻率衬底深耗尽CCD的剖面图由于硅在200~400nm波段内的吸收深度小,因此在紫外波段内进行成像比较困难,但现在人们已经找到能够达到良好紫外响应的许多方法。

因此,紫外CCD是将硅CCD减薄后涂荧光物质把紫外光耦合进器件,它可使器件具有在波长从真空紫外到近红外波段摄像力。

而Photometrics公司采用在正面照射的CCD上加一层薄薄的发光转换涂料的方法,这层涂料能把紫外辐射转换成普通CCD能够响应的中等波长的可见光,而不需要对硅本身作专门的处理。

在这种情况下,正面照射的CCD在200~400nm的波段内可到20%的量子效率。

如再经过适当背面注入处理,涂有特制抗反射涂料并且具有深耗尽层的背面照射CCD,在200~400nm波段内可达到50%以上的量子效率。

在喷气推进实验中,首次推出的金属闪光栅可用来代替背照射CCD的注入后经退火的背面。

另一种方法是在薄型CCD背面放置一发光层,这同正面照射方法相似,但量子效率却比较高。

2、紫外BTCCD日本滨松公司在1998年,开发成功了新型紫外固体摄像器件——薄型背照式电荷耦合器件(即Back Thinned Charge Coupled Device,简称BTCCD),由于采用了特殊的制造工艺和特殊的锁相技术,该BTCCD不仅具有固体摄像器件的一般优点,而且具有噪声低,灵敏度高、动态范围大的优点。

BTCCD是一种薄型背照式摄像器件,它主要由垂直CCD移位寄存器,水平CCD移位寄存器和锁相(定)放大器等三部分组成。

其工作原理是,在时钟脉冲驱动下,信号电荷由垂直CCD移位寄存器一步一步地输送到水平CCD 移位寄存器,然后再由锁相(定)放大器变换成电压信号输出。

其原理图如图3所示。

BTCCD中的锁相放大器作用比较重要,它有很高的电荷/电压变换灵敏度和很低的噪声,因而该摄像器件的信噪比和灵敏度都很高。

BTCCD有很高的紫外光灵敏度,它在紫外波段的量子效率如图4所示。

由图4可以看到,在紫外波段,量子效率超过40%,可见光部分超过80%,甚至可以达到90%左右。

由此可见,BTCCD不仅可工作于紫外光,也可工作于可见光。

因此,利用BTCCD可作成一种很优秀的宽波段摄像机。

图3 BTCCD概图图4 固体摄像器的量子效率BTCCD之所以有很高的灵敏度的原因,这主要是由其结构特点决定的。

首先,与FI-CCD相比,硅层厚度从数百微米减薄到20μm以下; 其次,它采用背照射结构,因此紫外光就不必再穿越钝化层了。

此外,滨松公司还开发出了MOS(Metal Oxide Semiconductor)摄像器件,这种紫外线MOS摄像器件的结构比较简单,制造也相对容易,其量子效率如图5所示。

由图5可知,紫外线MOS摄像器件在紫外区的量子效率可达30%,并且也有较高的紫外光灵敏度。

图5 紫外MOS摄像器量子效率3、紫外摄像用PtSi-SBIRFPA技术麻省理工学院林肯实验室,在1990年研制成功了160×244元硅化铂肖特基势垒红外CCD(Ptsi-SBIRCCD),它的像元尺寸为40×80μm2; 填充系数为39%; 探测器的有效面积为25×50μm2。

紫外、可见光和红外光子产生的电子在PtSi电极积累后转移到埋沟CCD沟道。

电荷转移控制由施加到CCD转移栅上的三电平时钟信号控制。

Al光掩蔽层,用于阻止CCD沟道和转移栅中因更大带隙辐射而产生的载流子。

日本滨松光电子公司固体事业部,在1998年采用芯片背面减薄膜技术,成功地制作了紫外光谱区摄像应用的PtSi-SBIRFPA,其型号为S7030、S7031和S7032系列。

S7030、S7031和S7032系列产品具有低噪声和高灵敏度的特点,是紫外区的高灵敏度器件,比世界同类器件从紫外到可见光区的量子效率要高1倍,同时动态范围宽,并可多相位驱动。

像元数为1024×256元、512×128元、512×64元,最大读出频率为1MHz; 转移效率99.995%; 功耗为15mW ; 暗电流为200个电子/像元·秒(0℃,CMMP驱动时); 在5~6℃时,其暗电流将降低到原来1/2,它的敏感波长为120~200nm,量子效率大于50%。

4、紫外CCD摄像机紫外CCD摄像机是以δ(delta)掺杂CCD技术为基础的,它包括一个2.5nm厚的硅掺杂层,该掺杂层用分子束外延(MBE)生长在一个薄的CCD背面,δ掺杂能增强对由紫外光子照射产生的电子的探测能力,效率几乎可达200%,为增强0.3~0.7μm的灵敏度,可在传感器阵列涂上抗反射涂层,这样可使激活区的画面传递达到256×512像元,有效速度为30帧/秒,为便于摄像机操作,其中还可装入实用的电子部件。

美国纽约州的COOK公司也向市场提供了Dicam-pro型增强式制冷型CCD相机,它的曝光时间很短,仅3ns。

CCD相机的像元数为1280×1024像元,并具有12bit的动态范围。

其工作波段位于近红外—紫外波段。

这种相机可用于荧光分析,化学荧光分析、光谱分析、弹道分析、生物荧光分析、高速流体分析、电源现象分析以及PIV 成像等系统。

可用光缆传输从相机到PCI接口板的串行数据。

ARP公司与CEA公司合作,研制出一种称为ANIMATERV3X的数字成像系统,该系统的灵敏度为数电子伏至数千电子伏。

它采用的是512×512像元的高分辨率传感器(TH7895A),这是一种背面照射的薄型CCD传感器,其敏感波段可延伸至短紫外和软X射线区域。

入射辐射可直接照在CCD器件上,产生的信息在摄像机头部经数字化处理后,通过光纤可传送给接口卡。

ANIMATERV3X的最大优点是能够在紫外和X光波段内成像。

二、GaN紫外摄像机上述以硅为基础的探测器不是捕获紫外线的最好办法。

为了改进这一技术,北卡罗来纳大学的研究人员与美国陆军夜视实验室合作研制了一种以GaN为基础的可见光盲紫外摄像机。

它使用AlGaN化合物来作为感光物质,而不是使用传统的硅作为感光物质。

这种摄像机包含一个32×32GaN/AlGaN异质结PIN光电二极管阵列。

底层为n掺杂的GaN,具有接近20%的Al,其上是一层非掺杂的GaN层,再上是一层P掺杂的GaN层。

整个结构建立在一个光能穿过的抛光的蓝宝石基底上。

每一个光电二极管都对320nm~365nm的光波具有敏感的响应。

波长小于320nm的光被AlGaN底层吸收,波长长于365nm的光穿过GaN。

增加底层和顶层Al的含量还可改变光电二极管的带宽。

1999年,美国北卡罗来纳州立大学夜视实验室和霍尼威尔技术中心研制出1024像元的AlGaN紫外光电二极管阵列,该阵列响应波长为365nm,目前,他们已用该阵列组装成数字紫外摄像机。

日益普及的数字照相机现在又迎来了一个新的家庭成员,美国一些科学家发明了可以感应紫外光的数字照相机。

这种照相机的工作原理与其他普通的数字照相机相类似,不同之处在于它使用AlGaN化合物来作为感光物质,而不是使用传统的硅作为感光物质。

此外,美国国家航空航天局,在1997年研制成功新颖的256×256像元GaN紫外CCD,它是把GaN紫外光探测器与硅CCD多路传输器通过铟柱倒装互连而成的混合式紫外CCD。

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