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fangshuai

木虫 (正式写手)

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[交流] 【求助】EMCCD降低噪音的原理

求助：EMCCD降低噪音的原理！！！！！！
急！！！！
求高手帮忙！！！！

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1楼2010-12-21 17:58:59

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moreseeker

木虫 (初入文坛)

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★
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你可以看看下面的解释:
在微光成像系统中，由于输入照度低和背景差，系统所获取的光学信息十分微弱，使得输出图像画面上叠加有明显的随机闪烁噪声，而且噪声随着照度的降低愈发严重。此外，随着图像亮度和对比度的下降，加上各种噪声的干扰，EMCCD成像系统获取的图像信号的信噪比随之下降，图像分辨率也受到较大影响。因此，对噪声特性进行深入研究，对于提高系统成像质量，提高信噪比，优化系统性能具有重要的价值(来自梦溪公司)。

EMCCD与普通CCD最大的不同在于增加了倍增寄存器，输入信号电荷在电子倍增的同时引入了额外的噪声。因此EMCCD的噪声具有自身的特点。在梦溪EMCCD系统中，对图像成像质量有较大影响的噪声包括暗电流噪声、读出噪声、光子散粒噪声、伪电荷噪声和倍增噪声。

(1)EMCCD暗电流噪声主要包括耗尽暗电流和扩散暗电流，它们都随着温度的降低而减少。因此，目前常用的减少暗电流噪声的办法就是对EMCCD进行制冷，包括热电冷却器或低温学制冷等，以最大限度的抑制暗电流，同时暗电流噪声属于加性噪声，与积分时间有着密切关系。（梦溪）
(2)EMCCD读出噪声包括白噪声、低频噪声和复位噪声，由于读出噪声不受倍增寄存器的影响，因此可以通过增大系统增益的方式减少读出噪声。另外，因为读出噪声与读出速率有关，因此实验时应适当控制读出速率。

(3)由于暗电流噪声和读出噪声都有着明确的抑制方法，因此，光子散粒噪声和时钟感生电荷噪声在EMCCD系统中有着较大影响。其中，前者大小与入射光信号成正比，而后者主要受倍增极偏置电压的影响，可以采用优化时钟设置进行抑制。

(4)一般来讲，只在输入电荷数很大的情况下才需要考虑电荷转移噪声。再加上埋层沟道器件具有较好的转移效率，因此实验时可以不考虑转移噪声的干扰。

(5)噪声因子F对暗电流噪声、光子散粒噪声和伪信号噪声有倍乘放大作用，它的大小与倍增寄存器的倍增级数和增益成正比。

(6)信号在进入倍增寄存器后光子散粒噪声，暗电流噪声和时钟感生电荷噪声会被倍增寄存器放大。