CCD

Vědecky kvalitní obrazování pomocí CCD je zásadně omezeno tepelnými účinky. K zachycení slabých optických signálů jsou vyžadovány dlouhé expozice, avšak současně se hromadí tepelně generovaný tmavý proud, což vede k:

1. Zvýšené úrovni šumu

2. Sníženému poměru signálu ke šumu (SNR)

3. Omezenému dynamickému rozsahu

4. Špatné opakovatelnosti kalibrace a měření

Snížení a stabilizace provozní teploty CCD je nejúčinnější způsob potlačení těchto omezení.

Aktivní regulací teploty CCD v rozmezí od −30 °C do −100 °C chlazení pomocí termoelektrického článku (TEC) poskytuje měřitelná a opakovatelná zlepšení výkonu:

1. Tmavý proud snížen o 100–1000× oproti pokojové teplotě

2. Poměr signálu k šumu (SNR) zvýšen z přibližně 10:1 na více než 1000:1

3. Dynamický rozsah rozšířen z 12bitového na 16bitový nebo vyšší

4. Doba expozice prodloužena z minut na hodiny

5. Stabilní zisk, linearita a charakteristiky tmavého pole v průběhu času

1. Pevný stav – žádné pohyblivé části → dlouhodobá spolehlivost

2. Provoz bez vibrací → žádné rozmazání obrazu ani mechanické rušení

3. Ultra přesná regulace teploty (typicky ±0,01 °C) → stabilní fotoelektrická odezva

4. Kompaktní, integrovatelný tvar kamerové hlavy → podporuje miniaturizaci

5. Vyvážená cena, spotřeba energie a údržba ve srovnání s kryogenními alternativami

Následující modely představují typické vícestupňové modely TEC běžně používané v aplikacích CCD. Jsou uvedeny pouze pro referenční a srovnávací účely, nikoli jako úplný seznam produktů.