牛津仪器集团的一部分狗万正网地址
图1:x射线事件直径作为能量的函数
当入射光子被CCD的硅吸收时，直接探测就会发生，从而产生电子空穴(e-h)对。如果这种吸收发生在CCD的耗尽区，电子和空穴被CCD的电极结构产生的外加内部电场隔开。电子被电场捕获，空穴迅速重新结合。捕获的电子随后可以被“记录”到放大器并读出。因此，只有在耗尽区形成的e-h对中的电子才能读出信号。当一个入射光子被吸收时，形成的e-h对的数量和它们在硅中形成的云的大小直接与入射光子的能量有关。这些关系显示在下面的图表中。
假设一个理想的量子产额，这个方程适用于光子能量>10ev。
N超高频-形成e-h对的平均数目
E超高频-产生e-h对所需能量3.65 eV/e-硅在RT
E(eV) -入射光子的能量
能量色散检测
图2:x射线事件直径作为能量的函数
入射光子能量与CCD中产生的电子数之间的关系意味着在低通量情况下，单光子每像素事件，x射线源的能量可以计算出来。这种强大的技术是EDS(能量色散光谱)应用的关键。万博电脑网页版登录这是可能的使用直方图生成的图像像素信号水平。在这个直方图中发现的峰值给出了一个计数级，从这个计数级中产生的电子数量可以使用相机的灵敏度得到，然后就可以找到入射光子能量。
能量分辨率
能量分辨率是对解决单个能量线能力的衡量。它可以通过能量峰的半宽值来计算。CCD的理论极限能量分辨率可用下式*表示
应用(eV) = 2.355 (E (eV) E超高频F一个]½
F一个=范诺系数= 0.1*
E(eV)=入射光子的能量
E超高频=产生e-/h对的能量
CCD相机的直接探测能量分辨率是测试相机性能的有效方法。设计和界面必须是最优的，以接近理论能量分辨率，与所有相机的关键性能参数优化。
安铎之所以能够制造世界领先的摄像机，是因为我们优化了这些参数，以实现最佳的系统性能，从设计到最终搭建我们世界领先的摄像机平台。通过系统的关键参数，必须达到最高的性能;充电传输效率[CTE]，电子噪音，最低暗电流在整个动态范围内的线性响应，在安多尔我们这样做的标准。
| 能源范围(eV) | 每个吸收光子产生E-h对 |
| 1.1 - -3.1 | 单一的情况对 |
| > 3.1 | 多个超高频双 |
表1。电子整体生成与能量范围的关系
| x射线光子能量(keV) | 波长(nm) | 波长(A) | 每探测到的x射线产生e-h对 | 电子云直径(μm) | 校准源 |
| 0．01 | 124.00 | 1240 | 3. | 0.00001 | |
| 0．1 | 12.40 | 124 | 27 | 0.00030 | |
| 0．5 | 2.48 | 24.8 | 137 | 0.00508 | |
| 1 | 1.24 | 12．4 | 274 | 0.01710 | |
| 5 | 0．25 | 2.48 | 1370 | 0.28589 | |
| 5．9 | 0．21 | 2．1 | 1616 | 0.38193 | 菲55Kα |
| 10 | 0．12 | 1.24 | 2740 | 0.96160 | |
| 11 | 0．11 | 1.13 | 3014 | 1.13614 |
表2。关键参数表
*范诺因子是一个经验常数，用于确定x射线光子或粒子相互作用时产生的电荷变化。这个因子是由经验推导出来的，并被确定为0.1。
参考James R. Janesick -科学电荷耦合器件
©O狗万正网地址xford Instruments 2021
