行业验证制造数据 · 2026

CCD探测器阵列

基于 CNFX 目录中多个工厂资料的聚合洞察,CCD探测器阵列 在 计算机、电子和光学产品制造 行业中通常会围绕 标准工业配置 到 重载生产要求 进行能力评估。

技术定义与核心装配

一个典型的 CCD探测器阵列 通常集成 感光区域 与 电荷转移结构。CNFX 上列出的制造商通常强调 硅 结构,以支持稳定的生产应用。

一种光敏电子元件,可将光信号转换为电信号,用于光学光谱仪中的检测与测量。

技术定义

CCD(电荷耦合器件)探测器阵列是光学光谱仪中的关键组件,作为光探测系统。它由多个光敏像素以线性或二维阵列形式排列组成,用于捕获经光谱仪光学元件色散的入射光。每个像素产生与入射光强度成比例的电电荷,从而实现对不同波长光强度的精确测量。这使得光谱仪能够生成详细的光谱数据,用于分析材料成分、化学性质或其他光学特性。

工作原理

CCD探测器阵列基于光电效应原理工作。当光子撞击硅基光敏表面时,会产生电子-空穴对。由此产生的电荷被收集在每个像素位置的势阱中。然后,这些电荷通过CCD结构(经由时钟电压脉冲)顺序传输至输出放大器,在此处被转换为电压信号。这些信号的幅度对应于由光谱仪色散元件确定的特定波长位置的光强度。

主要材料

二氧化硅 多晶硅

组件 / BOM

感光区域
通过光电效应将入射光子转换为电荷
材料: 硅
电荷转移结构
将累积电荷从像素依次转移至输出节点
材料: 多晶硅
将传输的电荷包转换为可测量的电压信号
材料: 硅
防护窗
提供物理防护,同时允许相关波长透射
材料: 石英或特种玻璃

FMEA · 风险与缓解

诱因 → 失效模式 → 工程缓解

250 nm处紫外光子通量超过 10^15 光子/cm²/秒 硅晶格位移损伤导致永久性量子效率下降 采用带MgF₂涂层的熔融石英窗口,在300 nm以下提供99.5%的紫外衰减
以10°C/分钟的速率在-40°C和+85°C之间进行热循环 热膨胀系数不匹配(硅:2.6 ppm/°C,陶瓷封装:7.0 ppm/°C)导致键合线微裂纹扩展 采用科瓦合金中间层(热膨胀系数:5.3 ppm/°C)和金锡共晶键合(熔点:280°C)

工程推理

运行范围
范围
200-1100 nm 波长,-40°C 至 +85°C 环境温度,3.3-5.0 VDC 电源电压
失效边界
在400 nm处量子效率低于15%,25°C时暗电流超过1000 e-/像素/秒,读出噪声超过50 e- RMS
硅带隙限制(1.12 eV)导致光子吸收截止,耗尽区中热生电子-空穴对,读出电路中的约翰逊-奈奎斯特噪声
制造语境
CCD探测器阵列 在 计算机、电子和光学产品制造 中会按材料、工艺窗口和检验要求共同评估。

行业别名与关键词

该产品在 CNFX 数据库中的搜索词、别名和技术称呼。

应用产品 / 所属系统

该产品或部件会出现在以下工业系统、设备或上级产品中。

应用匹配与尺寸矩阵

运行限制
pressure:大气压(密封封装,非压力额定)
flow rate:最大照度:100 mW/cm²,暗电流:25°C时 <0.1 nA/cm²
temperature:-20°C 至 +60°C(工作),-40°C 至 +85°C(存储)
兼容性
可见光谱(400-700 nm)紫外增强范围(200-400 nm)近红外(700-1100 nm,需适当涂层)
不适用:高能辐射环境(X射线、伽马射线),无屏蔽时
选型所需数据
  • 所需光谱范围(nm)
  • 像素分辨率与阵列尺寸(例如:2048x2048)
  • 目标波长下的量子效率(%)

可靠性与工程风险分析

失效模式与根因
像素退化
原因:长期暴露于高能粒子或紫外光导致的辐射损伤,引起暗电流增加和电荷转移效率下降。
热应力失效
原因:由于温度控制不足导致的循环热膨胀/收缩,引起硅衬底微裂纹或读出电子器件焊点疲劳。
维护信号
  • 校准图像中暗噪声或坏点数量增加
  • 运行期间出现间歇性数据丢失或读出错误
工程建议
  • 实施带PID温度控制的主动冷却,以维持稳定的工作温度(±0.5°C)并最小化热循环应力
  • 使用抗辐射屏蔽并实施周期性像素校准程序,以补偿逐渐的退化效应

合规与制造标准

参考标准
ISO 12233:2017(摄影 - 电子静态图像成像 - 分辨率和空间频率响应)ANSI/IES LM-79-19(固态照明产品的电气和光度测量)DIN EN 60747-5-5(半导体器件 - 分立器件 - 第5-5部分:光电子器件 - 光耦合器)
制造精度
  • 像素间距均匀性:阵列范围内 +/- 0.5%
  • 量子效率变化:在指定波长下 +/- 2%
质量检验
  • 暗电流与读出噪声测量
  • 调制传递函数(MTF)分析

生产该产品的制造商

具备该产品生产能力的中国制造商与相关工厂资料。

制造商列表用于前期研究和供应商能力理解,不代表认证、排名或交易担保。

采购评估维度

不是客户评论,也不是实时热度。以下维度用于前期 RFQ 准备和供应商评估。

技术文档
4/5
制造能力
4/5
可检验性
5/5
供应商透明度
3/5

这些分值是采购评估维度示例,不代表真实客户评分、具体国家买家反馈或实时询盘。

供应链相关产品与组件

空气质量监测仪

一种用于测量并报告多种空气污染物浓度及环境参数的电子设备。

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抗静电

A device or system designed to prevent, reduce, or eliminate the buildup of static electricity on surfaces, materials, or components.

查看规格 ->
资产追踪设备

一种利用定位技术实时监测和记录物理资产位置、状态及移动轨迹的电子设备。

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音频放大器

用于增强音频信号功率以驱动扬声器或其他输出换能器的电子设备。

查看规格 ->

常见问题

这款CCD探测器阵列的主要应用是什么?

这款CCD探测器阵列专为光学光谱仪设计,在分析仪器中将光信号转换为电信号,以实现精确的检测与测量。

这款CCD探测器采用哪些材料制造?

该探测器使用硅作为光敏材料,二氧化硅和多晶硅用于绝缘和电路,铝用于电气连接。

电荷转移结构如何提升探测器性能?

电荷转移结构能高效地将累积的电荷从光敏区域移动到输出放大器,最大限度地减少信号损失,并实现高速、低噪声的读出,从而确保测量精度。

我可以直接联系工厂吗?

CNFX 是开放目录,不是交易平台或采购代理。工厂资料和表单用于帮助你准备直接沟通。

CNFX Industrial Index v2.6.05 · 计算机、电子和光学产品制造

数据基础

CNFX 制造商资料、技术分类、公开产品信息和持续合理性检查。

初步技术归类
本页用于结构化准备研究、RFQ 和供应商评估,不替代买方自己的供应商资质审查、标准核验和技术批准。

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