Multiplier Electron CCD: Principes et applications

Cette séance de cours traite des principes de la détection de photons uniques à l'aide de dispositifs couplés en charge à multiplication électronique (EM-CCD). Il commence par un aperçu des photodiodes à avalanche, expliquant comment les électrons primaires sont accélérés par un champ électrique, conduisant à l'ionisation d'impact et à la génération de paires électron-trou. L'instructeur souligne la nature auto-entretenue du processus d'avalanche et l'importance critique de la tension de claquage, qui dépend de la température. La séance de cours introduit ensuite des photodétecteurs hybrides qui combinent le gain de bombardment électronique avec le gain d'avalanche. Les transitions de discussion aux CCD de transfert de trame, détaillant le processus d'enregistrer des images et de les transférer à une matrice de stockage. L'instructeur explique le concept d'un registre de gain qui améliore la tension entre les cellules CCD, facilitant l'amplification d'avalanche par ionisation d'impact. La séance de cours se termine par une explication de l'effet d'avalanche unidirectionnel et du potentiel de gain total significatif à travers plusieurs étapes, mettant l'accent sur les capacités des EM-CCD dans les applications d'imagerie en basse lumière.