絕對溫度的制冷CCD相機的選擇

--------化學發光成像系統及多色熒光成像系統的CCD為什么一定要絕對溫度的絕對溫度制冷CCD

根據CCD的溫度有可以分為常溫CCD和制冷CCD

一 制冷CCD：

1  在相同滿井電子的CCD，降低CCD噪音，就能提高CCD的監測能力，熱或者暗電流對于CCD都是噪音，噪音在Cool CCD基本都可以被深度致冷的Peltier消除。

2   在曝光超過5-10秒，CCD芯片就會發熱，沒有致冷設備的芯片，“熱”或者白的像素點就會遮蓋圖像，圖像到處可見雪花。

CCD結構設計、數字化的方法等都會影響噪音的產生。當然通過改善結構、優化方法，同樣能減少噪音的產生。

二  制冷CCD的適用性：

1   熒光及化學發光本身較弱，所以對CCD噪音的降低要求很高，應選用高分辨率數字冷卻CCD相機結合高通透鏡頭系統，使其能夠捕獲到信號極其微弱的熒光及化學發光樣品圖像，并且能夠最大程度的降低噪音，減少背景，提供出色的圖像清晰度。

2  另外可選激發光源及多位濾鏡輪擴大了熒光/化學發光成像的應用范圍。

所以一般在熒光及化學發光觀察時需要選擇制冷CCD。所以制冷CCD相機絕對是高端分子影像成像分析系統的未來的發展趨勢和必須要求。

 

三  提到制冷CCD ,我們就必須提到另外一個參數就是信噪比；說到信噪比就不得不提到暗電流了，

  暗電流是導致CCD噪音的很重要的因素。

1  暗電流指在沒有曝光的情況下，在一定的時間內，CCD傳感器中像素產生的電荷。

我們在做化學發光檢測的時候，需要的曝光的時候比較長，這樣導致CCD產生較多的暗電流，對圖像的質量影響非常大。

2  通常情況下通過降低CCD的溫度來最大限度的減少暗電流對成像的影響。下圖表明了暗電流與溫度的關系，從圖中我們可以看出，CCD產生的暗電流隨著溫度下降而減少，但是在-23℃下曲線開始趨于平緩，由此可以看出溫度并非需要無休止的降低的。所以在選擇冷CCD時，溫度在-25℃（絕對溫度，非室溫以下）下一般就可以達到您的要求了。

    有的CCD是在圖像最終生成后，通過軟件去背景來扣除暗電流，對于信號遠遠強于背景的有一定效果，但是對于弱信號處理過程中會產生越來越多的錯誤。