THE DYNAMIC RANGE OF CCD PHOTOSENSORS FOR ATOMIC EMISSION ANALYZERS
Abstract
The dynamic range of charge-coupled devices (CCD), such as TCD1304АР, detector for atomic emission spectrometers is studied. For this purpose, we used the authors’ novel equipment with original methods for measuring the temperature of sensors and analyzing nonlinear distortions at different signal levels. To control the nonlinearity of the paths of accumulation and charge transfer, we used the principle of reciprocity of the brightness of spectral lines and exposure. Measurement data processing and compensation of nonlinear distortions at different signal levels were carried out by the maximum likelihood method. The conditions were revealed under which distortions occurred not only at large but also at small signals. A method of using the blooming effect to expand the dynamic range of CCD detectors is proposed.
About the Authors
A. D. Yegorov
O. Ya. Usikov Institute for Radiophysics and Electronics of National Academy of Science of Ukraine
Ukraine
Ukraine
12 Academician Proskura Str., Kharkiv, 61085
V. A. Yegorov
O. Ya. Usikov Institute for Radiophysics and Electronics of National Academy of Science of Ukraine
Ukraine
Ukraine
12 Academician Proskura Str., Kharkiv, 61085
S. A. Yegorov
O. Ya. Usikov Institute for Radiophysics and Electronics of National Academy of Science of Ukraine
Ukraine
Ukraine
12 Academician Proskura Str., Kharkiv, 61085
References
1. Jian-Kang Zhou, Wei-Min Shen, Min-Xue Tang. Opto-Electron. Eng. J., 33 , N 10 (2006) 96—114
2. А. А. Ухов. Оптические спектрометры с многоэлементными фотоприемниками, автореф. дис. ... д-ра тех. наук, СПб, ЛЭТИ (2015)
3. Д. К. Кострин. Изв. СПбГЭТУ, № 1 (2015) 6—7
4. А. А. Пупышев. Атомно-абсорбционный спектральный анализ, Москва, Техносфера (2009)
5. D. T. McCormick. Line Array Sensor Comparison. Hamamatsu S11639, Sony ILX511B, Toshiba TCD1205DG; http://www.advancedmems.com/pdf/AMEMS_LineSensorArraySummary_v1.pdf
6. Р. В. Юдин, Д. К. Кострин, Д. И. Шишов, А. А. Ухов. Изв. СПбГЭТУ, № 3 (2013) 8—13
7. D. K. Kostrin, A. A. Lisenkov, A. A. Uhov, A. N. Ramazanov. J. Phys., Ser. Conf., 729 (2016) 012030
8. Я. И. Дидковский, М. Н. Коваленко, А. А. Минько, М. Р. Последович. Вестн. БГУ. Сер. 1, № 1 (2015) 21—25
9. В. А. Лабусов, В. Г. Гаранин, И. Р. Шелпакова. Журн. аналит. химии, 67 , № 7 (2012) 697—707
10. А. П. Демин, Ю. П. Чугунов. Опт. журн., 79 , № 3 (2012) 51—55
11. А. Д. Егоров, В. А. Егоров, С. А. Егоров, Е. В. Здор. Радиофизика и электроника, 7 , № 2 (2002) 422—425
12. Е. Л. Косарев. Методы обработки экспериментальных данных, Москва, Физматлит (2008)
13. А. Д. Егоров, В. А. Егоров, С. А. Егоров, Л. И. Еленская, И. Е. Синельников. Вестн. НТУУ “КПИ”. Сер. Приборостроение, 48 , № 2 (2014) 74—80
14. А. Yegorov, V. Yegorov, S. Yegorov. Радиофизика и радиоастрономия, 14 , № 1 (2009) 77—83
15. Приборы с зарядовой связью, под ред. М. Хоувза и Д. Моргана, пер. с англ., Москва, Энергоатомиздат (1981)
16. В. А. Егоров, С. А. Егоров. Наука и инновации (Киев), 4 , № 2 (2008) 33—39
17. В. Г. Гаранин, О. А. Неклюдов, Д. В. Петроченко, З. В. Семёнов, И. Г. Шаталов, С. В. Панкратов. Зав. лаб. Диагноcтика матеpиалов, 78 , № 1, часть II (2012) 69—74
18. И. Е. Васильева, А. М. Кузнецов, И. Л. Васильев, Е. В. Шабанова. Журн. аналит. химии, 52 , № 12 (1997) 1238—1248
19. Jianping Tong, Jianxun Gao, Fei Wang, Hao Yang. Opto-Electron. Eng. J., 44 , N 11 (2017) 1101—1106
20. Д. Худсон. Статистика для физиков, Москва, Мир (1970)
Review
For citations:
Yegorov A.D., Yegorov V.A., Yegorov S.A. THE DYNAMIC RANGE OF CCD PHOTOSENSORS FOR ATOMIC EMISSION ANALYZERS. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2019;86(3):410-416. (In Russ.)
Views: 317
Email this article 