CCD成像傳感器廣泛應(yīng)用于成像應(yīng)用，其能夠獲得高（空間）分辨率和高靈敏度的量化圖像。高含量篩選（HCS）、基因組測(cè)序、FRET / FRAP / TIRF等應(yīng)用使用的就是這種最高性能的成像設(shè)備，其傳感器像素可達(dá)百萬(wàn)，峰值量子效率（QE）接近100%，讀取噪聲下限為2個(gè)電子均方根或更少，可以滿足客戶極其靈敏的成像要求。

同時(shí)，還有一些關(guān)于弱信號(hào)探測(cè)的應(yīng)用，包括生物發(fā)光、天文成像和熒光顯微鏡成像等應(yīng)用。這些應(yīng)用不但需要使用高靈敏度的器件，而且需要CCD相機(jī)同時(shí)具備長(zhǎng)積分（曝光）時(shí)間探測(cè)和Binning模式（芯片上像元電荷合并），以實(shí)現(xiàn)弱信號(hào)探測(cè)。對(duì)于這些類型的應(yīng)用，CCD傳感器就必須進(jìn)行深度冷卻，以減少與暗信號(hào)相關(guān)的噪聲成分。

英國(guó)Raptor公司是一家總部位于北愛爾蘭的高科技公司，其所設(shè)計(jì)制造的深度制冷CCD相機(jī)，擁有真空封裝和制冷技術(shù)，是目前靈敏的科學(xué)級(jí)CCD相機(jī)之一。

為什么要冷卻CCD傳感器：

非常顯著的結(jié)果就是提高了相機(jī)/成像系統(tǒng)產(chǎn)生的圖像的質(zhì)量，其原因就是下面這兩個(gè)主要效應(yīng)的減少：①每個(gè)像素的暗信號(hào)；②傳感器陣列內(nèi)噪點(diǎn)（缺陷）的影響。

簡(jiǎn)單地比較下面各組圖中的兩幅圖像，我們可以定性地看到冷卻CCD傳感器所產(chǎn)生的圖像質(zhì)量改善：

?CCD傳感器真空保護(hù)

?高量子效率：QE>90%@ 525nm

?極低的暗電流，可至0.0001e/p/s

?采用E2V背照式傳感器，400萬(wàn)像素大視場(chǎng)成像

?可進(jìn)行深度制冷，ΔT > 110℃

?CCD傳感器真空保護(hù)

?高量子效率：QE>90%@ 525nm

?極低的暗電流，可至0.0001e/p/s

?采用E2V背照式傳感器，100萬(wàn)像素大視場(chǎng)成像

?可進(jìn)行深度制冷，可達(dá)-80℃（水冷可達(dá)-90℃）

?EMCCD傳感器真空冷卻

?高量子效率：QE>95%@ 575nm

?極低的暗電流，可至0.001e/p/s@-70℃

?采用背薄型EMCCD傳感器，高達(dá)5000x EM增益

?可進(jìn)行深度制冷，可達(dá)-40℃（水冷可達(dá)-70℃）