赛默飞CID检测器的读数方法介绍

　　赛默飞CID检测器的读出方法是将电荷在检测单元内部移动，检测电压的变化。电荷注入检测器原理，CID阵列上的每个像素可以单独通过行列电极的电子标定指数来寻址。不像CCD（电荷耦合式器件）在读数的时候会将像素中收集的电荷转移，电荷不会在CID阵列的点到点转移。在电荷信息包在独立所选择的像素中的电容之间移动的时候，和所存储的信息电荷成正比的移位电流被读取。移位电流被放大，转换成为电压，作为部分复合视频信号或者数字信号输送给外部世界。由于信号电平被测定以后电荷完整无缺的保留在像素中，所以其读数是非破坏性的。要对新的帧进行几分而清除阵列，每个像素上的行和列电极就会即可切换到接地释放，或者“注射”电荷到底层。CID是一种电荷注入器件，一种MOS结构，当栅极上加上电压时，表面形成少数载流子（电子）的势阱，入射光子在势阱邻近被吸收时，产生的电子被收集在势阱里。

　　一个单独的CID检测单元包括两个导电性的电极和引线，放置在一个很薄的硅氧化物或氮化物绝缘层上，即横向电极和纵向电极，在横向电极上有一个读数放大器，两个电极之间加以偏压，开始积分时，先在横向电极上加以很小的正电压，而在纵向电极上加以很小的负电压，光照在赛默飞CID检测器表面时，产生的正电荷向纵向电极上聚集，当读数时，将横向电极上的正电压去掉，同时将纵向电极上的电压转为小的正电压，电荷从纵向电极上转移到横向电极上，即可读出在横向电极上聚集的电荷所产生的电压。又经过一段积分后，将纵向电极上加以负电压，横向电极上加以正电压，此时电荷从横向电极转移到纵向电极，此时又可读出横向电极上的电压变化，即第二次读数；然后再在横向电极上加以负电压，纵向电极上加以正电压，使电荷再转移回到横向电极，并重复读数的过程，当全部积分结束，进行读数时，在两个电极上同时加以正电压，使电荷注入CID基体，此时读出横向电极上电压的变化即为读数的结果。

　　从这个读数过程可以看出，每个CID检测单元均包含有两种读出方式，一种方式为在积分过程中进行的循环读出方式，在这种读出方式中，电荷是在两个电极之间移动，而没有损失，即电荷本身没有受到读数过程的破坏，因而这种读出方式叫做非破坏性读数；另一种读出方式是在积分过程结束时使用的，当这次读数完成后，所有的电荷都不存在了，因而这种读出方式叫做破坏性读数。将其中l到n次读出的资料除以其相应的积分时间，并将n次的资料进行平均，即得到这次曝光的积分资料。前一种读出方式，也叫随机存取积分方式，是赛默飞CID检测器的*功能，是其他任何固体检测器都没有的，这一特性对于光谱分析仪器来讲，具有非常重要的意义。