Hur det fungerar:
1. Lätt samling: När ljus från ett himmelobjekt faller på CCD-chipet skapar det elektronhålpar i kiselmaterialet.
2. Laddningslagring: Elektronerna är fångade i potentiella brunnar skapade av elektriska fält på chipet. Dessa brunnar fungerar som små "hinkar" som lagrar den laddning som skapas av ljuset.
3. Avgiftsöverföring: Laddningen flyttas sedan över chipet på ett kontrollerat sätt, som en hinkbrigad, tills den når en avläsningsförstärkare.
4. Konvertering till signal: Förstärkaren omvandlar laddningen till en spänning, som sedan digitaliseras och visas som en bild.
Fördelar med CCD:er inom astronomi:
* Hög känslighet: CCD:er är extremt känsliga för ljus, vilket gör att astronomer kan fånga svaga föremål som är svåra att se med det mänskliga ögat.
* brett dynamiskt intervall: De kan fånga ett brett utbud av ljusintensiteter, från mycket svaga till mycket ljusa föremål.
* lågt brus: CCD:er producerar mycket låga ljudnivåer och säkerställer hög bildkvalitet.
* linjärt svar: Signalutgången är direkt proportionell mot mängden mottagen ljus, vilket underlättar dataanalysen.
* Digital produktion: CCD -skivor tillhandahåller digitala bilder som enkelt kan behandlas och analyseras av datorer.
Applikationer i astronomi:
* Imaging: Fånga bilder av planeter, stjärnor, galaxer och andra himmelobjekt.
* spektroskopi: Analysera den spektrala sammansättningen av ljus från himmelobjekt.
* fotometri: Mätning av stjärnorna och andra himmelobjekt.
* astrometri: Mätning av positioner och rörelser hos himmelobjekt.
* exoplanet -detektion: Upptäcka planeter som kretsar runt andra stjärnor.
typer av astronomiska CCD:er:
* CCD:er med full ram: Fånga bilder över hela sensorn.
* back-illuminerade CCD:er: Ljus kommer in i sensorn från baksidan och förbättrar känsligheten.
* emccds (elektron multiplicerar CCD -skivor): Förstärka signalen och öka känsligheten.
Sammantaget har CCD:er revolutionerat astronomisk forskning genom att förse astronomer med kraftfulla verktyg för att utforska universum.
