un CCD ou un dispositif à couplage de Charge est un détecteur de photons très sensible. Il est divisé en un grand nombre de petites zones sensibles à la lumière appelées pixels, qui peuvent être utilisées pour assembler une image de la zone d’intérêt.
un CCD est un détecteur multicanal à base de silicium de lumière UV, visible et proche-infra. Ceux-ci sont utilisés pour la spectroscopie, car ils sont extrêmement sensibles à la lumière. Cela rend ces détecteurs appropriés pour l’analyse du signal Raman intrinsèquement faible., Il permet également un fonctionnement multicanal, ce qui signifie que l’ensemble du spectre peut être détecté en une seule acquisition.
Les CCD sont largement utilisés au-delà des capteurs dans les appareils photo numériques. Les Versions utilisées pour la spectroscopie scientifique sont d’un grade considérablement plus élevé, pour donner les meilleures caractéristiques de sensibilité, d’uniformité et de bruit possibles.
Les détecteurs CCD sont généralement unidimensionnels, appelés linéaires, ou bidimensionnels, appelés réseaux de zones de milliers ou de millions d’éléments de détecteur individuels. Ces éléments sont appelés pixels., Chaque élément interagit avec la lumière pour construire une taxe. Plus la lumière est brillante et / ou plus l’interaction est longue, plus la charge est enregistrée. À la fin de la mesure, l’électronique de lecture tire la charge des éléments et chaque lecture de charge individuelle est mesurée.
dans un spectromètre Raman typique, la lumière diffusée par Raman est dispersée à l’aide d’un réseau de diffraction. Cette lumière dispersée est projetée sur le grand axe du réseau CCD. Le premier élément détectera la lumière du bord inférieur cm – 1 du spectre., Le deuxième élément détectera la lumière de la position spectrale suivante, et ainsi de suite. Le dernier élément détectera la lumière du haut bord cm – 1 du spectre.
Les CCD nécessitent un certain degré de refroidissement pour être adaptés à la spectroscopie de haute qualité. Ceci est généralement fait en utilisant le refroidissement Peltier, qui convient aux températures jusqu’à-90oC, et le refroidissement cryogénique à l’azote liquide. La plupart des systèmes Raman utilisent des détecteurs refroidis par Peltier, mais les détecteurs refroidis par azote liquide présentent encore des avantages pour certaines applications spécialisées.