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探究壓力變送器在CCD體系中高效運用
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探究壓力變送器在CCD體系中高效運用

時間:2019-11-22 09:28:48

    如今,電荷耦合器件(CCD)變送器被用于一些先金的成像系統(tǒng)和數(shù)碼相機中。CCD#早是由物理學家George Smith和Willard Boyle于1969年創(chuàng)建的。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    CCD技術基于Albert Einstein的光電效應概念,其中光被轉換成電子。甲壓力變送器獲取那些電子信號作為圖像點或像素,從而允許它們被數(shù)字地解釋。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    經(jīng)常被稱為“數(shù)字攝影之父”的博伊爾和史密斯(Boyle and Smith)在2009年獲得了諾貝爾物理學獎,以表彰CCD的誕生及其對技術的廣泛影響。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    艾爾伯特愛因斯坦Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
    如果Willard和Boyle是“父親”,則Albert Einstein是CCD相機的“祖父”。愛因斯坦是Radiant的“物理英雄”之一,公司在公司總部設有以他命名的會議室。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    愛因斯坦出生于3月14 日,1879年在德國。眾所周知,他是在20#有影響力的科學家個世紀。他的相對論一般理論將牛頓力學定律與電磁定律聯(lián)系起來。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    1921年,由于他的工作產(chǎn)生了巨大的影響,他被授予諾貝爾物理學獎。1933年,愛因斯坦(Einstein)在納粹(Nazis)瞄準他之后離開了歐洲,離開后成為普林斯頓大學(Princeton University)的理論物理學教授,并一直呆到1955年去世。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    愛因斯坦在1905年關于能量與物質之間關系的開創(chuàng)性論文中提出,物體的能量(E)等于該物體的質量(M)乘以光速(C)的平方,即E = MC 2。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    該方程式提出,非常小的顆�?梢赞D變?yōu)榇罅康哪芰浚鳛樵幽艿膩碓础?span style="display:none">Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    愛因斯坦還于1905年發(fā)表了有關相對論,特殊理論和一般理論的文獻。他以其相對論而著稱,但他在光電效應方面的工作使愛因斯坦獲得了諾貝爾獎。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    光電效應Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
    地衣批科學家認為光是由粒子組成的(艾薩克·牛頓爵士,1643年至1727年),而其他科學家則認為光是波(羅伯特·胡克,1635年至1703年,詹姆斯·麥克斯韋,1831年至1879年)。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    愛因斯坦確立了光能在量化的離散波包(光子)中移動,并且光可能同時是粒子和波。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    該理論解決了有關頻率(顏色)變化的光與這種能量(電磁輻射)之間關系的問題。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    的光電效應是如何的光信號被轉變成電信號,并且它是CCD攝像機背后的關鍵現(xiàn)象。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    當光照射到金屬(或在壓力變送器的例子中為準金屬硅)的表面上時,通常,該光的能量(封裝在光子包中的能量)會在稱為光電效應的過程中將電子從表面上移走,也稱為光發(fā)射。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
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    對于從190至1100納米(nm)的每個波長的光電能量,都會發(fā)生這種情況,從而構成大約380至700 nm的可見光的整個光譜。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    CCD技術Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
    當帶有電荷的入射光子被CCD檢測器的材料吸收時,會形成電子-空穴對。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    在照相曝光期間,噴射出的電子聚集在檢測器的不同元素中,這些元素被稱為CCD的光點或像素。(必須注意,這些像素與在顯示屏中發(fā)光的像素不同)。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    取決于在CCD表面金屬上發(fā)光的光的亮度,噴射的電子數(shù)量更高。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    壓力變送器本質上是一塊硅層或硅片,通常通過摻入不同元素(例如磷)來對其進行“摻雜”,以調節(jié)其導電特性。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    然后,在硅上涂覆一層金屬氧化物進行絕緣,使光能通過“門”。這些柵極包含電荷,該電荷僅允許單向能量傳遞來捕獲電子。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    壓力變送器通過通道擋塊分成幾排,薄鋁條位于頂部以形成網(wǎng)格。創(chuàng)建的網(wǎng)格中的每個正方形都是一個像素。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

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    電子朝著硅層的表面行進,然后在曝光下被釋放時被俘獲在像素網(wǎng)格內(nèi)。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    一旦變送器捕獲了光電子,就可以解釋整個CCD中每個像素內(nèi)的值(累積電荷)。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    聚集在每個像素中的電荷總量(電子數(shù))與入射到其上的光量成線性比例。從拍攝對象產(chǎn)生的光強度越多,#終在像素中保留的電荷越多。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    然后,模數(shù)轉換器(ADC)通過量化每個光點或像素中的電荷量并將測量轉換為二進制形式,將每個像素的值轉換為數(shù)字值。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    這實際上是落在設備上的光圖案的機器可讀的數(shù)字副本,可再現(xiàn)原始圖像。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    跨過鋁條的電流交替地將存儲的電子逐行引向變送器的邊緣,在此處記錄電荷并將其記錄在相機的內(nèi)存中。這意味著壓力變送器為空,并準備進行下一次攝影曝光。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    用壓力變送器記錄光強度可創(chuàng)建黑白圖像。濾光片用于彩色成像,以將入射光分成紅色,綠色和藍色的好立色波長,因此可以捕獲和分析每種光,以全彩色再現(xiàn)攝影圖像。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    輻射色度計利用了適合于人類感知的三刺激濾光輪系統(tǒng)(“三刺激”是指用于匹配人眼中三個交替視錐的響應的三個主要濾光器),如CIE顏色空間中所定義。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    CCD體系結構有一些簡單形式,對于從智能手機相機到科學分析的特定應用,都具有多種變化和尺寸。例如,在哈勃太空望遠鏡中將壓力變送器用于醫(yī)學成像。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    壓力變送器以其色彩精度,光敏度和包含大量具有更大電子容量的像素而聞名,這些像素可產(chǎn)生高分辨率的圖像。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    這些特征意味著,當需要精que的細節(jié)來照亮圖像中的細節(jié)時,CCD尤其成功。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    Radiant的Prometric公司®成像光度計和色度計采用科學級的CCD能提供極高的性能,低噪音的特點,分辨率高,一個令人難以置信的速度快的數(shù)據(jù)傳輸。Qt0壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

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