НИТУ 'МИСиС' Минобрнауки РФ TOKYO BOEKI База данных по материаловедению. Материалы XXI века
База данных по материаловедению. Материалы XXI века

Лабораторная работа №4. Съемка изображения на CCD камеру. Съемка изображения на пленку

Вместо последовательного считывания полнокадровой ПЗС-матрицы, можно также иметь ПЗС-матрицы с покадровым переносом, в которых весь кадр передается в соседние массивы для хранения, оставляя основной массив свободным для сбора нового потока сигнала. Этот метод позволяет сократить время набора кадра, и, следовательно, производить более быстрый захват изображения, но он гораздо более сложный и, так как большая часть устройства связана с хранением, то ПЗС имеет низкое разрешение и гораздо более высокую стоимость. Типичное время набора кадра, необходимое для записи ПЭМ изображения достаточно большое, поэтому высокоскоростная передача кадров обычно не требуется.

Время чтения ПЗС зависит от размера изображения и конкретной технологии, используемой для считывания сигнала. Сверхвысокоскоростные ПЗС-камеры могут снимать 105 кадров/сек, но такие высокие скорости не являются необходимыми в стандартном ПЭМ. Очевидно, что чем дольше время набора кадра, тем больше изображение восприимчиво к внешним вибрациям, дрейфу, и т.д.;

ПЗС-детекторы имеют ряд преимуществ:

при охлаждении, они имеют очень низкий уровень шума и хорошую КЭД (> 0.5) даже при низком уровне входного сигнала.

Они имеют высокий динамический диапазон, что делает их идеальными для записи дифракционных картин, которые могут охватывать огромный диапазон интенсивности.

они имеют линейную зависимость на изменения входного сигнала и показывают довольно равномерный отклик от многих пикселей.

Есть некоторые недостатки ПЗС-матриц, не последним из которых является их стоимость, но наблюдается тенденция к ее уменьшению. Тем не менее, "размывание", которое происходит, когда слишком большой сигнал заполняет пиксель и сигнал переполнения в окружающих пикселях, могут быть проблемой. Эта проблема может быть решена по существу путем создания антиразмывания или структур переполнения стока внутри устройства. Кроме этих незначительных факторов ясно, что, в конце концов, ПЗС-матрицы, или другие электронные технологии, в конечном счете будут записывать и хранить все ПЭМ изображения, дифракционные картины и спектры.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

Назовите основные типы детекторов электронов в ПЭМ
Опишите процесс получения фотографий изображения образца на пленку
Опишите устройство и принцип работы ПЗС-камер
Назовите достоинства и недостатки ПЗС камер