CCD致冷技术在小型光谱仪降噪中应用.pdf

No．6 第29卷第6期 应用光学V01．29 Journalof Optics Nov．2008 2008年11月 Applied 文章编号：1002—2082(2008)06—0854—05 CCD致冷技术在小型光谱仪降噪中的应用 陈 芳，孙利群，章恩耀 (清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，北京100084) 摘要：与传统光谱仪相比，小型光谱仪在性能上存在着较大的差距，光度准确度较差、信噪比 低等问题限制了其在弱光检测中的应用。分析小型光谱仪的噪声来源及其抑制方法，结合CCD设 计了其致冷结构，并采用半导体致冷技术对自行设计的小型光谱仪进行了降噪处理。测量了不同 温度下CCD的暗电流，发现致冷对CCD噪声起到很好的抑制作用；在此基础上，参照分光光度 计的国家机械行业标准和计量检定规程，测量了致冷条件下小型光谱仪的光度噪声和基线平直 Abs，基 度。结果表明：致冷能有效地提高仪器的性能，实验用小型光谱仪的光度噪声为士0．002 线平直度为±0．004Abs。 关键词：小型光谱仪；半导体致冷技术；CCD；光度噪声；暗电流 中图分类号：TNl5．3 文献标志码：A ofCCD intheminiaturized Applicationrefrigeration spectrometer CHEN En—yao Fang，SUNLi-qun，ZHANG ofPrecisionMeasurementandInstrument， (StateLaboratory Technology Key 100084，China) TsinghuaUniversity，Beijing tothetraditional miniature is innoise Abstract：Compared spectrometers，thespectrometerpoor ofweak and limitits inthedetection photometric problems application light performance．These noisesourcesofminiature were anddifferentkindsof signals．The spectrometersanalyzed thenoisewereintroduced．Toenhancethe ofaself— usedfor capabilities techniquesdecreasing miniature semiconductor