Bilimsel sınıf CCD görüntüleme, temelde termal etkiler tarafından sınırlanır. Zayıf optik sinyalleri yakalamak için uzun pozlama süreleri gerekir; ancak bu süre zarfında termal olarak üretilen karanlık akım aynı anda birikir ve şu sonuçlara neden olur:
1. Artmış gürültü tabanı
2. Düşük sinyal/gürültü oranı (SNR)
3. Sınırlı dinamik aralık
4. Kalibrasyon ve ölçümlerde düşük tekrarlanabilirlik
CCD işletim sıcaklığının düşürülmesi ve stabil hale getirilmesi, bu sınırlamaları bastırmak için en etkili yoldur.
CCD sıcaklığını -30℃ ile -100℃ arasında aktif olarak kontrol ederek TEC soğutma, ölçülebilir ve tekrarlanabilir performans iyileştirmeleri sağlar:
1. Koyu akım, oda sıcaklığına kıyasla 100–1000 kat azalır
2. S/N oranı yaklaşık 10:1’den >1000:1’e yükselir
3. Dinamik aralık 12 bit’ten 16 bit’e veya daha yükseğe genişler
4. Pozlama süresi dakikadan saate kadar uzatılır
5. Zaman içinde kararlı kazanç, doğrusallık ve karanlık alan özellikleri
1. Katı hal tasarımı, hareketli parça yok → uzun vadeli güvenilirlik
2. Titreşim oluşturmayan çalışma → görüntü bulanıklığı veya mekanik bozulma yok
3. Ultra hassas sıcaklık kontrolü (±0,01℃ tipik) → kararlı fotoelektrik yanıt
4. Kompakt, kamera başlığı entegre edilebilir form faktörü → küçültmeyi destekler
5. Soğutucu alternatiflere kıyasla dengeli maliyet, güç tüketimi ve bakım
Aşağıdaki modeller, CCD uygulamalarında yaygın olarak kullanılan tipik çok kademe TEC modellerini temsil eder. Bunlar yalnızca referans ve karşılaştırma amacıyla verilmiştir; tam bir ürün listesi değildir.
| TEC modeli | Imax(A) | dTmax (°C) | Qcmax (W) | Umax(V) | ACR(Ohm) | Üst (mm) | Alt (mm) | Yükseklik (mm) |
| 4ITEC-107- 060208/122 | 1.3 | 116 | 1.2 | 6.6 | 4.9 | 8x8 | 9x9 | 6.6±0.1 |
| Th = 27 °C & Vac | ||||||||
| TEC modeli | Imax(A) | dTmax(°C) | Qcmax (W) | Umax(V) | ACR(Ohm) | Üst (mm) | Alt (mm) | Yükseklik (mm) |
| 5iTEC-366- 211020 | 6.2 | 132.5 | 5.9 | 20.42 | 3.27 | 13,4x10,3 | 62x62 | 19±0.35 |
| Th=25° C ve Vact | ||||||||
EN
