과학급 CCD 영상 촬영은 근본적으로 열적 영향에 의해 제약을 받습니다. 약한 광 신호를 포착하기 위해서는 긴 노출 시간이 필요하지만, 동시에 열적으로 유도된 다크 전류(dark current)가 축적되어 다음 현상을 초래합니다:
1. 잡음 기준 수준 상승
2. 신호 대 잡음비(SNR) 감소
3. 동적 범위 제한
4. 교정 및 측정 결과의 재현성 저하
CCD 작동 온도를 낮추고 안정화시키는 것이 이러한 제한 요소를 억제하는 가장 효과적인 방법이다.
-30℃에서 -100℃ 사이의 CCD 온도를 능동적으로 제어함으로써, TEC 냉각 방식은 측정 가능하고 반복 가능한 성능 향상을 제공한다:
1. 실온 대비 암전류가 100~1000배 감소
2. 신호대잡음비(SNR)가 약 10:1에서 1000:1 이상으로 증가
3. 동적 범위가 12비트에서 16비트 이상으로 확장
4. 노출 시간이 분 단위에서 시간 단위로 연장
5. 시간 경과에 따른 이득(Gain), 선형성(Linearity), 암장(Dark-field) 특성의 안정성
1. 고체 상태 설계로 움직이는 부품 없음 → 장기 신뢰성 확보
2. 진동이 전혀 없는 작동 → 이미지 흐림 또는 기계적 간섭 없음
3. 초정밀 온도 제어(±0.01℃ 수준) → 안정적인 광전 응답
4. 소형화된 카메라 헤드 일체형 폼 팩터 → 소형화 지원
5. 극저온 방식 대비 균형 잡힌 비용, 전력 소비 및 유지보수 성능
다음 모델들은 CCD 응용 분야에서 일반적으로 사용되는 다단계 TEC 모델의 전형적인 예를 나타냅니다. 이 모델들은 참고 및 비교 목적으로만 제공되며, 완전한 제품 목록을 의미하지 않습니다.
| TEC 모델 | Imax(A) | dTmax(°C) | Qcmax(W) | Umax(V) | ACR(Ω) | 상부(mm) | 하부(mm) | 높이(㎜) |
| 4ITEC-107- 060208/122 | 1.3 | 116 | 1.2 | 6.6 | 4.9 | 8X8 | 9x9 | 6.6±0.1 |
| Th=27°C & Vac | ||||||||
| TEC 모델 | Imax(A) | dTmax(°C) | Qcmax(W) | Umax(V) | ACR(Ω) | 상부(mm) | 하부(mm) | 높이(㎜) |
| 5iTEC-366- 211020 | 6.2 | 132.5 | 5.9 | 20.42 | 3.27 | 13.4×10.3 | 62×62 | 19±0.35 |
| Th=25°C 및 Vact | ||||||||
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