实验（二)CCD特性测试实验 [实验目的 通过对典型线阵CCD在不同驱动频率和不同积分情况下输出信号的测量，进一步掌握CCD 的有关特性，掌握积分时间的意义，以及驱动频率与积分时间对CCD输出信号的影响。 [实验原理！ 两相线阵CCD电荷传输原理示意图如下： 绝绿体后 半导体村底 开不 门 中高电位中低电位 L d 中1与中2同电位 ☒厂电荷传输 中低电位中2高电位 每一相有两个电极（即原理中的一个CCD转移寄存器的MOS电容实际中用两个），这两个 电极与半导体衬底间的绝缘体厚度不同，在同一外加电压下产生两个不同深度的势井，绝缘 体薄的那个MOS电容比绝缘体厚的那个MOS电容势井深，只要不是过多的电荷引入，电荷总 是存于右边那个势井。图b显示了相位相差180°的驱动脉冲中1为高电位，中2为低电位时MOS 电容的势井深度及电荷存储情况。图c表示中1和Φ2电位相等时的情况，这时电荷还不能移动： 图显示了Φ为低电位，中2为高电位时的情况，这时电荷流入中相的势井。当Φ和Φ2电位 再相等时停止流动。 电荷传输机理证明，电荷从一个势井传输到下一个势井需要一定的时间，且电荷传输随 时间的变化遵循指数衰减规律，只有由中1和Φ2的频率所确定的电荷传输时间大于或等于电 荷传输所需要的时间，电荷才能全部传输。但在实际应用中，从工作速率考虑，由频率所确 定的电荷传输时间往往小于电荷本身传输所需要的时间。这就是说，电荷的转移效率与驱动 频率有关。 实验（二） CCD 特性测试实验 [实验目的] 通过对典型线阵 CCD 在不同驱动频率和不同积分情况下输出信号的测量，进一步掌握 CCD 的有关特性，掌握积分时间的意义，以及驱动频率与积分时间对 CCD 输出信号的影响。 [实验原理] 两相线阵 CCD 电荷传输原理示意图如下： 每一相有两个电极（即原理中的一个CCD转移寄存器的MOS电容实际中用两个），这两个 电极与半导体衬底间的绝缘体厚度不同，在同一外加电压下产生两个不同深度的势井，绝缘 体薄的那个MOS电容比绝缘体厚的那个MOS电容势井深，只要不是过多的电荷引入，电荷总 是存于右边那个势井。图b显示了相位相差 180O的驱动脉冲Φ1为高电位，Φ2为低电位时MOS 电容的势井深度及电荷存储情况。图c表示Φ1和Φ2电位相等时的情况，这时电荷还不能移动； 图d显示了Φ1为低电位，Φ2为高电位时的情况，这时电荷流入Φ2相的势井。当Φ1和Φ2电位 再相等时停止流动。 电荷传输机理证明，电荷从一个势井传输到下一个势井需要一定的时间，且电荷传输随 时间的变化遵循指数衰减规律，只有由Φ1和Φ2的频率所确定的电荷传输时间大于或等于电 荷传输所需要的时间，电荷才能全部传输。但在实际应用中，从工作速率考虑，由频率所确 定的电荷传输时间往往小于电荷本身传输所需要的时间。这就是说，电荷的转移效率与驱动 频率有关。 8