拉曼光谱用热电制冷CCD探测器的设计与性能

摘要：

设计了一种热电制冷电子耦合元件(CCD)探测器,并对其特性进行了分析.介绍了该CCD探测器的真空制冷结构、电路、应用软件,并对各个部分的设计思路、功能、效果进行了详细论述.对该探测器的暗电流噪声和读出噪声进行了测试,结果表明:在温度为-30℃、读出频率为250 kHz的条件下,该探测器的读出噪声为56 e-,其暗电流噪声为0.232 e-·(pixel·s)-1;使用该热电制冷CCD探测器测试空气的自发拉曼散射信号,在温度为-30℃、曝光时间为10 s的条件下,O2、N2和H2O的自发拉曼散射峰的相对高度分别为3303,7768,843 ADU,其中N2峰的信背比和信噪比分别为14.8和24.9.所设计的CCD探测器具有探测微弱自发拉曼散射信号的能力.

关键词：探测器、拉曼分析仪、热电制冷、暗电流噪声、读出噪声

所属期刊栏目：55

分类号：TN386.5;TH741(半导体技术)

资助基金：国家重大科学仪器开发专项2012YQ16000702

在线出版日期：2018-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：76-83