赛默飞CID检测器作用过程介绍

点击次数:400  更新时间2021-12-07  【关闭

       CID是一种电荷注入器件,其基本结构与CCD相似,也是一种MOS结构,当栅极上加上电压时,表面形成少数载流子的势阱,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,其积分过程与CCD一样。

      赛默飞CID检测器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。

      赛默飞CID检测器在整个光谱分析区范围内有比较高的灵敏度,更适合微弱光的检测,但他对弱光的检测是基于长时间积分的基础上的,因为他是一种积分型检测器,由于其具有底的分布电容,因此其读出噪声较低,暗电流(受温度影响,需要制冷恒温环境)也明显比PMT的低。不论从光子效率、暗电流、读出噪声、多元素同时分析、线形范围等各方面来说其性能都具有明显的优势,是以后原子吸收光谱仪发展的一种必然局势。
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