Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск

Апертурные характеристики линеек фотодетекторов БЛПП-2000 и БЛПП-4000

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2022-88-1-II-22-26

Аннотация

В атомно-эмиссионных спектрометрах в составе анализаторов спектров широко применяют линейки фотодетекторов. При ширине спектральной линии, сравнимой с шагом структуры линейки, возникает зависимость регистрируемого сигнала от положения линии относительно фотоячеек линейки фотодетекторов. Как правило, эта зависимость объясняется потерей высоких пространственных частот согласно теореме Котельникова, а апертурная характеристика фотоячеек (зависимость выходного сигнала фотоячейки от положения точечного светового пятна на ее поверхности) считается прямоугольной и определяется их размером. Однако такое приближение в ряде задач может приводить к существенным погрешностям. Цель работы — экспериментальное определение апертурных характеристик линеек фотодетекторов БЛПП-2000 и БЛПП-4000, применяемых в составе высокоскоростных анализаторов МАЭС, путем прецизионного перемещения светового пятна диаметром 0,7 мкм с длиной волны 405 нм. Шаг структуры линеек составляет 14 и 7 мкм соответственно. Показано, что при попадании светового пятна между фотоячейками рассматриваемых линеек фотодетекторов потери информации не происходит. Для линейки БЛПП-2000, выполненной по технологии ПЗС с обратной засветкой, коэффициент взаимного влияния фотоячеек составляет 30 %, а интегральный сигнал не зависит от положения светового пятна. Наличие изолирующих областей (локусов) между фотоячейками в линейке БЛПП-4000, выполненной по КМОП-технологии, привело к незначительным колебаниям интегрального сигнала в зависимости от положения светового пятна, однако позволило снизить коэффициент взаимного влияния до 5 %.

Об авторах

П. В. Ващенко
Институт автоматики и электрометрии СО РАН; ООО «ВМК-Оптоэлектроника»
Россия

Павел Владимирович Ващенко

630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, д. 1
630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, д. 1, к. 100



В. А. Лабусов
Институт автоматики и электрометрии СО РАН; ООО «ВМК-Оптоэлектроника»; Новосибирский государственный технический университет
Россия

Владимир Александрович Лабусов

630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, д. 1
630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, д. 1, к. 100
630073, г. Новосибирск, просп. К. Маркса, д. 20



Р. В. Шиманский
Институт автоматики и электрометрии СО РАН
Россия

Руслан Владимирович Шиманский

630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, д. 1



Список литературы

1. Бабин С. А., Селюнин Д. О., Лабусов В. А. Быстродействующие анализаторы МАЭС на основе линеек фотодетекторов БЛПП-2000 и БЛПП-4000 / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. Т. 85. № 1. Ч. II. С. 96 – 102. DOI:10.26896/1028-6861-2019-85-1-II-96-102

2. Данилова Ю. В., Васильева И. Е., Шабанова Е. В. и др. Благородные металлы в породах сарминской серии: фазовый состав и элементные ассоциации / Геохимия. 2021. Т. 66. № 3. С. 262 – 274. DOI:10.31857/S0016752521010027

3. Шевелев Г. А., Василенко Л. И., Каменская Э. Н. и др. Благородные и редкие металлы в некоторых месторождениях угля Казахстана / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. Т. 85. № 1. Ч. II. С. 38 – 44. DOI:10.26896/1028-6861-2019-85-1-II-38-44

4. Pelipasov O. V., Polyakova E. V. Matrix effects in atmospheric pressure nitrogen microwave induced plasma optical emission spectrometry / J. Anal. At. Spectrom. 2020. Vol. 35. P. 1389 – 1394. DOI:10.1039/D0JA00065E

5. Polyakova E. V., Pelipasov O. V. Plasma molecular species and matrix effects in the Hummer cavity microwave induced plasma optical emission spectrometry / Spectrochim. Acta. Part B. 2020. Vol. 173. 105988. DOI:10.1016/j.sab.2020.105988

6. Зарубин И. А. Возможности малогабаритного спектрометра «Колибри-2» в атомно-эмиссионном спектральном анализе / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83. № 1. Ч. II. С. 114 – 117. DOI:10.26896/1028-6861-2018-83-1-II-114-117

7. Ващенко П. В., Лабусов В. А., Лихачев А. В. Восстановление распределения интенсивности излучения на поверхности многоэлементного твердотельного детектора / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. № 1. Ч. II. С. 94 – 95.

8. Niemi S., Cropper M., Szafraniec M., Kitching T. Measuring a charge-coupled device point spread function: euclid visible instrument CCD273-84 PSF performance / Exp. Astron. 2015. Vol. 39. P. 207 – 231. DOI:10.1007/s10686-015-9440-7

9. Mahato S., De Ridder J., Meynants G., et al. Measuring Intra-pixel Sensitivity Variations of a CMOS Image Sensor / IEEE Sens. J. 2018. Vol. 18. N 7. P. 2722 – 2728. DOI:10.1109/JSEN.2018.2798698

10. Fumo P., Waldron E., Laine Juha-Pekka, Evans G. Pixel response function experimental techniques and analysis of active pixel sensor star cameras / J. Astron. Telesc., Instr. Syst. 2015. Vol. 1. N 2. 028002. DOI:10.1117/1.JATIS.1.2.028002

11. Tharun B., Georgiev T., Gille J., Goma S. Contrast computation methods for interferometric measurement of sensor modulation transfer function / J. Electron. Imaging. 2018. Vol. 27. N 1. 013015. DOI:10.1117/1.JEI.27.1.013015

12. Belousov D. A., Poleshchuk A. G., Khomutov V. N. Device for Characterization of the Diffraction Pattern of Computer-Generated Holograms in a Wide Angular Range / Optoelectron. Instrument. Proc. 2018. Vol. 54. P. 139 – 145. DOI:10.3103/S8756699018020048

13. Veiko V. P., Korol’kov V. P., Poleshchuk A. G., et al. Study of the spatial resolution of laser thermochemical technology for recording diffraction microstructures / Quantum Electron. 2011. Vol. 41. P. 631 – 636. DOI:10.1070/QE2011V041N07ABEH014528

14. Poleshchuk A. G., Korolkov V. P. Fabrication and certification of high-quality and large-aperture CGHs for optical testing / Proc. of the EOS Topical Meeting on Diffractive Optics, Rochester, NY, USA, 9 – 11 October 2006. P. 20 – 23. DOI:10.1364/OFT.2006.OFTuB2

15. Poleshchuk A. G., Korolkov V. P., Cherkashin V. V., et al. Minimization methods of direct laser recording errors of diffractive optical elements / Optoelectron. Instrument. Proc. 2002. Vol. 38. N 3. P. 3 – 19.


Рецензия

Для цитирования:


Ващенко П.В., Лабусов В.А., Шиманский Р.В. Апертурные характеристики линеек фотодетекторов БЛПП-2000 и БЛПП-4000. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2022;88(1(II)):22-26. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2022-88-1-II-22-26

For citation:


Vaschenko P.V., Labusov V.A., Shimansky R.V. Pixel response function of BLPP-2000 and BLPP-4000 photodetector arrays. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2022;88(1(II)):22-26. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2022-88-1-II-22-26

Просмотров: 327


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)