背照明CCD微光成像技术CCD微光技术第22卷第1期红外技术V0.No122Jna20002000年1月IrrdnfaeTecnoohlgy(纪念《外技术》刊2红创0周年专文)背照明CC微光成像技术D3一竖旦皇王春，稚允7仲高光电工程系京108)北001(北京理工大学摘要：背照明CD(CD)以及电子轰击CD(BC是当今微光实时摄像技术的最CBCCECD)新进展之一，中等微光条件下，CD的性能优于目前的[C和ST文中对BC在BCCDICD、ECD以及IC的性能进行7比较，BCCD并讨论7在我国开展BCCD和ECD技术研究和BC应用的有关问题。关词光像c,BDEC键：微盛，cC,BDDCC中图分类号：N8.T365l前言文献标识码：A哩胡文章编号：0189(00)100—510.81200.080在夜视技术、文学与高能物理学等众多应用中需要高分辨率、灵敏度的实时微光电视成天高像在科学技术及半导体工艺高度发展的今天，们研制出了全新的实时微光电视成像器件.照人背明CD(CD)CD及以BC为基础发展起来的电子轰击CD(BC是当今微光摄像技CBC。BCCDCECD)术的最新进展之一，中等微光条件下，CD的性能优于目前的IC和ST,所有的光照条件在BCCDI在下，BC以几乎无噪声的增益以及极佳的MTECDF性能使其全面超过通常的ICCD。BCCD通过减薄方法去除CD基片的大部分硅材料，保留含有电路器件结构的硅薄层，C仅使成像光子从CD背面无需通过多晶硅门电极，可进人CD进行光电转换和电荷积累，量子效C即C其率可达9%,服了通常前照明CD的性能限制除在可见光谱区域有极高的量子效率外，CD0克CBC也能接受景物在紫外和软_射线波段辐射，有紫外抗反射涂层的BC带CD在2O0mn波长处具有接近5%的量子效率。而通常前照明CD的多晶硅电极将吸收几乎所有的紫外光。0CECD是在像增强器内用对电子灵敏的BC代替通常的荧光屏而构成，不需要微通道板BCCD它Mc、光屏和纤维光学耦台器，而使成像链的环节减小到最小程度。当减薄到8_lm的CDP荧从2ⅡC基片被装到像管内时，背面接受由光阴极射出并经加速的光电子(其同样也具有近贴式与倒像式电子成像)当电子进人BC时，使人射光电子能量散逸，生电子空穴对，,CD硅产得到电子轰击半导体(BES)增益，过程的噪声大大低于MC该P电子增益的噪声，是一种“想”件，提供几乎无噪声的增这理器能益。在管电压为lv时，BOkES增益可达20,至高达30,以克服系统的噪声源。00甚00足本文将通过BCECD以及fCCD、BCCD的性能比较，绍BC介CD的特点和进展。2CCD与近贴EBD的研究进展BCCBC与ECD的研制已经过很长时间，困难在于很难获得均匀的灵敏度。9CDBC其0年代以来，俄罗斯与欧美等国家在技术和工艺上都取得进展，如，兰Pip公司研制成功高性能静电聚例荷hlsi焦、/率的ECD像管，CD具有62__215;28像元数，还未达到商品水平。俄罗斯圣彼得13倍BC其C08但堡的“ltn公司与莫斯科的“opea公司合作建成了ECD像管的生产线，有52__215;Eer”coGeshr”BC已3九五国防预研基金项目编号：97;稿1期：9946G66收319￣9J8CCD微光技术20____年1月刘广荣等：照明CD微光成像技术背C第22卷第1期2089.70__215;2004__215;129,1204像元数的静电聚焦倒像管的商品出售。美国SitihaigTc—ceicngnehnfnlgeST)司已研制成功型号srI0A,l__215;52线元数的CD,于构成BC和近贴0is(Ie公oIeS52521rC用CD聚焦型ECD。BC美国在BCCD与近贴型(AGas光阴极)BC上，别是在BC的性能上取得了令人震惊ECD特CD的成就，其报道几乎未提及有关工艺。图l给出了美国ST但Ie公司S52型BC和美国It—I0ACDnevc公司制作蓝延伸GA光阴极的量子效率曲线。可以看出：aasCD的量子效率约为GABCas光阴极的5倍；在可见区内，CD的量子效率达9%.BC0即它能几乎“想”理地将每一个人射光子都转换为在电荷收集阱中的信号；CD在80m至101区域内(一光谱区域与夜天空的辐照相匹配)有很好的响BC5n010m这也应当光照等级下降到信号电子低于噪声源之和的量级时，CD就需要增益级。ECD雪崩过BCBC程的增益随加速电压上升而上升，2中示出了用S52图I0A型BCCD制作的ECD的加速电压一BC增益曲线。对于近贴ECD,然高的加速电压对MTBC虽F有利，当加速电压高于1k时，产但8V将生_射线并增大CD的暗电流，C因此，常近贴ECD都工作在18k以下。通BC.V钎圈1BCCD与岫光阴极的量子效率曲线Fg1Qatmecnyfrakiuiaeni.unuficbc-lmntdadifeoalti...