སྒྱུ་རྩལ
མཛེས་སྡུག་དང་བདེ་ཐང
བཟོ་རིག
རིག་གནས་དང་ལོ་རྒྱུས
དགའ་སྟོན
ཁོར་ཡུག
ཟས་དང་བཏུང་རྫས
ཕྱིར་འཕྲུལ་རིག
ཚན་རིག
རྩེད་འགྲན
རིག་རྩལ
གྱོན་རུང

The Charge-Coupled Device
Boyle and Smith, 1969, sketched in an hour on a blackboard; Nobel Prize 2009. A CCD pixel is the DRAM cell read the opposite way: DRAM holds charge and refreshes it in place, a CCD SHIFTS each packet down the row to one amplifier, a bucket brigade for electrons. Because it collects charge on a fixed grid instead of scanning a beam, it kills the vidicon's two diseases — distortion and lag — at a stroke. The price: move charge thousands of times and lose none.
མཐོ་རིམ
6 hours
ལམ་སྟོན
1
1
The pixel is the DRAM cell, read by moving the charge
The pixel is the DRAM cell, read by moving the charge
The pixel is the DRAM cell. A gate over silicon makes a potential well; in DRAM you fill it to mean a 1, in a CCD light fills it with electrons. The difference is the whole invention: DRAM reads each cell in place (a wire and an amplifier per column); a CCD MOVES the charge, tipping each packet into the next well like water between buckets, to a single amplifier at the end. Almost no wires, but every packet is transferred thousands of times.
ལག་ཆས་དགོས་མཁོ:
Notebook and Pencil2
2
The bucket brigade: how one image becomes one signal
The bucket brigade: how one image becomes one signal
Follow one photon to the output. Expose (each well fills like a bucket in the rain); clock the whole image DOWN row by row into a readout register; clock that register SIDEWAYS into one amplifier that weighs each packet in turn. One amplifier reads the entire image, so there is no pixel-to-pixel gain variation. The vidicon's distortion (no beam) and lag (wells fully cleared) are simply gone; the new failure modes are transfer loss and dark current.
Flow
Loading...
ལག་ཆས་དགོས་མཁོ:
Desktop Computer3
3
Why astronomers freeze their sensors: dark current and transfer efficiency
Why astronomers freeze their sensors: dark current and transfer efficiency
Loading Jupyter Notebook...
ལག་ཆས་དགོས་མཁོ:
Desktop Computer4
4
Measure real dark current against temperature
Measure real dark current against temperature
You cannot clock a bare CCD, but you can measure the physics that rules it — dark current rising exponentially with temperature — on any cheap photodiode. Read a reverse-biased diode's leakage in the dark at several temperatures; the slope of log(current) vs 1/T gives the doubling temperature, ~6-10 C, the same number that forces observatories to pour liquid nitrogen over their cameras.
ccd_darkcurrent.inocpp
གོམ་པ་འདིའི་རྫས་རིགས:
Photodiode (BPW34)1 དུམ་བུ།
Resistor Kit (1/4W, E12 Series)1 ཡོ་བྱད་ཚན།ལག་ཆས་དགོས་མཁོ:
ESP32 Development Board
DS18B20 Temperature Sensor (Waterproof)
Breadboardརྫས་རིགས
2- 1 དུམ་བུ།ས་ཆ་འཛིན
- 1 ཡོ་བྱད་ཚན།ས་ཆ་འཛིན
ལག་ཆས་དགོས་མཁོ
5- ས་ཆ་འཛིན
- ས་ཆ་འཛིན
- ས་ཆ་འཛིན
- $10.00
འབྲེལ་ཡོད་བིལུ་པིརིན་ཊི
བིལུ་པིརིན་ཊི་འདི་ཚུ་ཐབས་ལམ་དང་རྫས་རིགས། སྤྱི་ཆོས་བགོ་བཤའ་བྱེད
CC0 སྤྱི་དབང
བིལུ་པིརིན་ཊི་འདི་CC0 འོག་བཀྲམས་ཡོད། ཁྱེད་རང་གིས་ཆོག་མཆན་མ་བཞེས་པར་ཕབ་ལེན་དང་བཟོ་བཅོས། བགོ་བཤའ། དགོས་མཁོ་གང་ལའང་བཀོལ་སྤྱོད་བྱས་ཆོག
བཟོ་མཁན་ལ་རྒྱབ་སྐྱོར་བྱེད་པའི་ཆེད་ཁོང་ཚོའི་བིལུ་པིརིན་ཊི་བརྒྱུད་ཐོན་སྐྱེད་ཉོ། བཟོ་མཁན་གྱིས བཟོ་མཁན་གྱི་ཁེ་ཕོགས ཚོང་པས་གཏན་འཁེལ་བྱས་པ། ཡང་ན་བིལུ་པིརིན་ཊི་འདིའི་པར་གསར་བཟོས་ཏེ་ཁྱེད་རང་གི་བིལུ་པིརིན་ཊི་ནང་མཐུད་སྦྲེལ་བྱས་ཏེ་ཡོང་སྒོ་བགོ་བཤའ་བྱེད།

