主题：【讨论】CCD的线阵、面阵及其对应的光学系统的讨论

原文由 acronis(acronis) 发表:

原文由 kolee(kolee) 发表:

原文由 yushushi(yushushi) 发表:
有一点个人对全谱采集的认识，不知道有没有错误（因为出现疑惑），所以拿出来晾凉和大家讨论讨论，这样如果有不对的地方，能够及时发现并更正！希望大家帮忙：）
关键技术上有难关（技术壁垒）不好突破，还是从成本等方面的考虑？又或是交叉色散光学系统本身有什么不适合直读光谱的地方？还是直读光谱对于谱线的分辨率，线阵就完全可以达到，不需要面阵（很多东西都是适合为好，不需要用高射炮打蚊子）？在此想和大家讨论下原因。

我想主要原因在两点：
1.成本问题。中阶梯光栅+面阵ccd的性价比不是直读光谱仪能承受的。
2.效率问题。中阶梯光栅的效率普遍很低，因为采用的分光级次很高，大量能量被分散到无需的级次。没人能接受打了几秒钟的火花才采到一丁点能量。

          交叉色散不适合于光电直读的方式，因为这会弄得整个光学系统及其巨大。对光电直读用罗兰圆足够了。采用中阶梯光栅色散系统，成本过高，不管是中阶梯光栅还是制冷型CCD都是光电直读难以承受的。中阶剃光栅系统能检测几乎所有的谱线，性能上相对于火花直读过与奢侈了。

          效率上，没有中阶梯光栅效率低的说法。实际上中阶梯光栅有很高很平坦的效率曲线，采用李特罗或者近似李特罗的入射角入射，可以获得全波段30%以上的效率，这是非常厉害的。更重要的是，中阶梯光栅分光具有更高的色散率，这可以缩短焦距，提高F/#,这又提高了光通量。从光学系统的效率而言，中阶梯光栅的结构大大优于罗兰圆，但还是前面说的，性能好过了头。

原文由 xurongwang(xurongwang) 发表:
刚开始我们不可能开发真空型的，那么就不需要镀膜了，满足要求的就是最好的！不求最贵的！

原文由 wccd(wccd) 发表:

原文由 yushushi(yushushi) 发表:
主要是想问，为了全谱考虑，已经选用了CCD采集了，，为什么现在大部分的直读仪器制造商都选用了线阵而非面阵呢？

请问那些厂家直读光谱用了CID线性扫描检测器？

原文由 jack510070(jack510070) 发表:
CCD普遍的最大QE（光子效率）一般在400nm附近，大多数CCD都在250nm有很好的检测能力，然而CCD在真空紫外域有一个灾难性的“QE凹坑”，原因是通常工艺制造的CCD器件中光子要穿越透明的多晶硅电极层，而这个多晶硅层对真空紫外光子有很强的吸收。为了解决这个问题，用于真空紫外的CCD一般采用基片减薄、背面受光的结构，使其工艺复杂度大为上升。因此，可以在200~220nm谱域工作的CCD是很昂贵的，而在200纳米以下工作的CCD就更不用说了。
如果用罗兰圆和CCD线阵的结构，只需要几块紫外增强型的线阵，而如果用面阵的话，整块紫外增强型面阵器件的成本要远远高出，这就是目前大多数厂家倾向于线阵结构的原因吧。

原文由 jack510070(jack510070) 发表:
CCD普遍的最大QE（光子效率）一般在400nm附近，大多数CCD都在250nm有很好的检测能力，然而CCD在真空紫外域有一个灾难性的“QE凹坑”，原因是通常工艺制造的CCD器件中光子要穿越透明的多晶硅电极层，而这个多晶硅层对真空紫外光子有很强的吸收。为了解决这个问题，用于真空紫外的CCD一般采用基片减薄、背面受光的结构，使其工艺复杂度大为上升。因此，可以在200~220nm谱域工作的CCD是很昂贵的，而在200纳米以下工作的CCD就更不用说了。
如果用罗兰圆和CCD线阵的结构，只需要几块紫外增强型的线阵，而如果用面阵的话，整块紫外增强型面阵器件的成本要远远高出，这就是目前大多数厂家倾向于线阵结构的原因吧。

原文由 mlb2003(mlb2003) 发表:

原文由 jack510070(jack510070) 发表:
CCD普遍的最大QE（光子效率）一般在400nm附近，大多数CCD都在250nm有很好的检测能力，然而CCD在真空紫外域有一个灾难性的“QE凹坑”，原因是通常工艺制造的CCD器件中光子要穿越透明的多晶硅电极层，而这个多晶硅层对真空紫外光子有很强的吸收。为了解决这个问题，用于真空紫外的CCD一般采用基片减薄、背面受光的结构，使其工艺复杂度大为上升。因此，可以在200~220nm谱域工作的CCD是很昂贵的，而在200纳米以下工作的CCD就更不用说了。
如果用罗兰圆和CCD线阵的结构，只需要几块紫外增强型的线阵，而如果用面阵的话，整块紫外增强型面阵器件的成本要远远高出，这就是目前大多数厂家倾向于线阵结构的原因吧。

了解的这么多，是做这方面研究工作的么？