CCD
[Ábra forrása: https://de.wikipedia.org/wiki/CCD-Sensor]
A CCD egy olyan félvezető detektor, amiben a pixelenként gerjesztett elektronok megfelelő csapdázással és irányítással külön-külön kiolvashatók. Egy pixelben található egy fotoaktív réteg ahol az elektronok gerjesztődnek (általában SiO2), és egy transzmissziós réteg, ahol az elektronok haladnak és a megfelelően elhelyezett kapu elektródák. A képen egy 3 elektródás pixel vázlatos felépítése látható. A megvilágítás hatására keletkező elektronok csapdázódnak a feszültség alatt lévő elektródánál. Az elektródák megfelelő sorrendben történő feszültség vezérlésével az elektronok tovább léptethetők a szomszédos helyekre. Az utolsó regiszternél kijövő elektromos jelsorozat az egymás melletti pixelekben keletkezett elektronok időbeli sorozata, így az eredeti kép könnyen visszanyerhető.
A CCD detektorokban a párkeltés nemcsak a fotoaktív rétegben a tényleges megvilágítás hatására jöhet létre, hanem a detektor felszínén, a hordozón vagy a kiürített tartományban termikusan is. Ezek a párkeltések adják a CCD detektorok sötét zaját. A tényleges CCD detektorokban a pixelek lehetnek lineáris vagy 2 dimenziós elrendezésben, ahol a pixelek elérhető sűrűségét befolyásolja az alapanyag megválasztása, illetve az előállítási technika. Az ilyen eszközökben a leggyakoribb problémát a pixelhibák okozzák. A CCD detektoroknál a megvilágítás történhet az elektródák irányából (frontside) vagy a transzmissziós réteg irányából (backside). Az utóbbi esetben bár nagyobb hatásfok érhető el, de a transzmissziós réteg elnyelése miatt a detektor a vörös fényre érzékenyebb lesz.
A CCD működési elve - videó
Forrás: Youtube