测量CCD芯片量子效率与响应度参数的方法技术

本发明专利技术公开了一种测量CCD芯片量子效率与响应度参数的方法，主要解决现有技术测量精确度低的问题。其实现步骤为：等间隔选择一系列波长，分别利用这些波长值设置波长可调单色均匀光源系统，产生相应波长的单色光，然后按要求拍摄图像信息，上传至计算机，通过配套的计算机软件首先选择出所需图像，先计算出这些图像的灰度平均值μ和图像方差σ2，根据这些计算值，再分别计算出控制电路的增益K，最后根据灰度平均值μ、图像方差σ2和增益K计算出量子效率η和响应度R。本发明专利技术具有参数测量精度高、稳定性好的优点，适用于CCD芯片量子效率与响应度参数的精确测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于测量
，具体涉及对CCD芯片量子效率和响应度参数的测量， 用于CXD芯片的研制、评估及筛选。
技术介绍
在CXD芯片的研制和应用当中，由于加工和测量技术的限制，导致CXD芯片的实际量子效率与响应度参数和厂商给出的测量值具有一定的差异，而在一些关键应用领域，需要定量了解CCD芯片的实际性能参数，从而对采集到得数据进行合理的校正，得到更好更准确的数据。因此，有必要提出一种方法来有效的测量CCD芯片的量子效率与响应度参数， 通过这些性能参数，对CCD输出数据进行处理，得到更切合实际的数据。传统的CCD芯片量子效率和响应度参数测量方法一般采用激光器作为单色光光源，然而，由于目前还无法采用激光器实现波长的连续变化，导致无法产生某些波长范围的单色光，从而使这些波长范围的量子效率只能用其它波长的量子效率推导，造成测量的量子效率与实际值有比较大得差距，无法反映CCD芯片实际的量子效率和响应度参数。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述已有技术的不足，提出一种测量CCD芯片量子效率与响应度参数的方法，以减小测量的量子效率与实际值的差距，提高对实际的量子效率和响应度参数的测量精度。为实现上述目的，本专利技术包括如下步骤1)将待测CXD芯片放置在开有入射窗的杜瓦瓶当中，将CXD芯片与控制电路对应接口相连，该控制电路用于控制CXD芯片成像；2)在CCD芯片附近放置标定好的探测器，用于标定光源功率，为测量提供光功率参考值；3)在距CXD芯片80cm处放置波长可调单色均勻光源系统，该光源系统发出的单色光直接照射到CCD和标定好的探测器上面；4)通过快门装置或CXD芯片自带的电子快门调整CXD芯片的积分时间，控制CXD 芯片的曝光量；5)按照应用需求选取单色光的波长宽度Δ λ、扫描波长范围[λ s，λ J、扫描波长间隔Xint，设置起始波长为λ s，截止波长为λ e，从起始波长λ s开始，依次叠加扫描波长间隔Xint，直到波长达到截止波长λ ^为止，得到一系列波长值，以这些波长值作为参数，控制光源系统产生相应波长的单色光；6)每设置一次单色光波长，用CXD芯片拍摄两组图像，每组拍摄的图像张数大于 5，其中拍摄第一组图像时选取的积分时间需要使CXD芯片达到50%曝光量或以上，所得图像称为亮图像，拍摄第二组图像时，使用与拍摄第一组图像相同的积分时间，但此时需要关闭快门，所得图像称为暗图像；47)从第一组图像和第二组图像中各抽取中间的两张亮图像和两张暗图像；8)利用抽取的图像计算CXD芯片及其控制电路的总的增益K，称为系统增益8a)从两张暗图像和两张亮图像中各选取一张，分别计算选取的亮图像和暗图像的平均灰度值μ yl和μ y2 :权利要求1. 一种测量CCD芯片量子效率与响应度参数的方法，包括如下步骤1)将待测CXD芯片放置在开有入射窗的杜瓦瓶温控室当中，将CXD芯片与控制电路对应接口相连，该控制电路用于控制CCD芯片成像；2)在CCD芯片附近放置标定好的探测器，用于标定光源功率，为测量提供光功率参考值；3)在距CCD芯片80cm处放置波长可调单色均勻光源系统，该光源系统发出的单色光直接照射到CCD和标定好的探测器上面；4)通过快门装置或CXD芯片自带的电子快门调整CXD芯片的积分时间，控制CXD芯片的曝光量；5)按照应用需求选取单色光的波长宽度Δλ、扫描波长范围[λ3，λ J、扫描波长间隔Xint，设置起始波长为λ s，截止波长为λ e，从起始波长λ 3开始，依次叠加扫描波长间隔 λ int，直到波长达到截止波长λ e为止，得到一系列波长值，以这些波长值作为参数，控制光源系统产生相应波长的单色光；6)每设置一次单色光波长，用CXD芯片拍摄两组图像，每组拍摄的图像张数大于5，其中拍摄第一组图像时选取的积分时间需要使CXD芯片达到50%曝光量或以上，所得图像称为亮图像，拍摄第二组图像时，使用与拍摄第一组图像相同的积分时间，但此时需要关闭快门，所得图像称为暗图像；7)从第一组图像和第二组图像中各抽取中间的两张亮图像和两张暗图像；8)利用抽取的图像计算CCD芯片及其控制电路的总的增益K，称为系统增益8a)从两张暗图像和两张亮图像中各选取一张，分别计算选取的亮图像和暗图像的平均灰度值μ yl和μ y2 :2.根据权利要求1所述的测量方法，其中步骤5)所述的控制光源系统产生相应波长的单色光，按如下步骤进行2a)选取单色光的波长宽度Δ λ < 50nm ；2b)选取扫描波长[λ s，λ J，该波长需要覆盖CCD芯片的波长响应范围； 2c)选取扫描间隔为λ int < 2*Δ λ ；2d)从起始波长λ 3开始，依次叠加扫描波长间隔Xint，直到波长达到截止波长λ』 止，得到一系列波长值；2f)根据以上得到的一系列波长值设置光源系统产生对应单色光。全文摘要本专利技术公开了一种测量CCD芯片量子效率与响应度参数的方法，主要解决现有技术测量精确度低的问题。其实现步骤为等间隔选择一系列波长，分别利用这些波长值设置波长可调单色均匀光源系统，产生相应波长的单色光，然后按要求拍摄图像信息，上传至计算机，通过配套的计算机软件首先选择出所需图像，先计算出这些图像的灰度平均值μ和图像方差σ2，根据这些计算值，再分别计算出控制电路的增益K，最后根据灰度平均值μ、图像方差σ2和增益K计算出量子效率η和响应度R。本专利技术具有参数测量精度高、稳定性好的优点，适用于CCD芯片量子效率与响应度参数的精确测量。文档编号G01R31/26GK102508142SQ20111032913公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月26日 优先权日2011年10月26日专利技术者乔林, 吕斐, 徐大庸, 杨晓晖, 王杨, 许宏涛, 邵晓鹏, 陈朝康, 马菁汀 申请人:西安电子科技大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邵晓鹏，吕斐，陈朝康，王杨，许宏涛，乔林，杨晓晖，徐大庸，马菁汀，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：