CCD

A aquisição de imagens científicas com CCD é fundamentalmente limitada por efeitos térmicos. Tempos de exposição prolongados são necessários para capturar sinais ópticos fracos, mas, simultaneamente, a corrente escura gerada termicamente se acumula, resultando em:

1. Elevação do nível de ruído

2. Redução da razão sinal-ruído (SNR)

3. Faixa dinâmica limitada

4. Baixa reprodutibilidade nas calibrações e medições

Reduzir e estabilizar a temperatura de operação do CCD é a maneira mais eficaz de suprimir essas limitações.

Ao controlar ativamente a temperatura do CCD entre -30 °C e -100 °C, o resfriamento por TEC proporciona melhorias mensuráveis e repetíveis no desempenho:

1. Corrente escura reduzida em 100–1000× em comparação com a temperatura ambiente

2. Relação sinal-ruído (SNR) aumentada de cerca de 10:1 para mais de 1000:1

3. Faixa dinâmica expandida de 12 bits para 16 bits ou superior

4. Tempo de exposição estendido de minutos para horas

5. Ganho, linearidade e características do campo escuro estáveis ao longo do tempo

1. Projeto em estado sólido, sem peças móveis → confiabilidade a longo prazo

2. Operação sem vibrações → nenhuma borrão na imagem nem perturbação mecânica

3. Controle de temperatura ultra-preciso (±0,01 °C típico) → resposta fotoelétrica estável

4. Fator de forma compacto e integrável para a cabeça da câmera → suporta a miniaturização

5. Custo, consumo de energia e manutenção equilibrados em comparação com alternativas criogênicas

Os seguintes modelos representam tipicamente modelos de TEC de múltiplos estágios, comumente utilizados em aplicações CCD. São fornecidos apenas para referência e comparação, não como uma lista completa de produtos.