een CCD of Charge Coupled Device is een zeer gevoelige fotondetector. Het is verdeeld in een groot aantal lichtgevoelige kleine gebieden bekend als pixels, die kunnen worden gebruikt om een afbeelding van het gebied van belang te monteren.
een CCD is een meerkanaals array-detector op basis van silicium voor UV -, zichtbaar en bijna-infra-licht. Deze worden gebruikt voor spectroscopie, omdat ze extreem gevoelig zijn voor licht. Dat maakt deze detectoren geschikt voor de analyse van het inherent zwakke Raman signaal., Het maakt ook multi-channel werking, wat betekent dat het hele spectrum kan worden gedetecteerd in een enkele acquisitie.
CCD ’s worden veel gebruikt buiten sensoren in digitale camera’ s. De versies die voor wetenschappelijke spectroscopie worden gebruikt zijn van een aanzienlijk hogere rang, om de best mogelijke gevoeligheid, uniformiteit, en lawaaikarakteristieken te geven.
CCD detectoren zijn doorgaans eendimensionaal, lineair genoemd, of tweedimensionaal, aangeduid als area arrays van duizenden of miljoenen afzonderlijke detectorelementen. Die elementen staan bekend als pixels., Elk element werkt samen met licht om een lading op te bouwen. Hoe helderder het licht, en / of hoe langer de interactie, hoe meer lading wordt geregistreerd. Aan het einde van de meting trekt de uitlezingselektronica de lading uit de elementen en wordt elke afzonderlijke ladingslezing gemeten.
in een typische Raman spectrometer wordt het Raman-strooilicht gedispergeerd met behulp van een diffractierooster. Dit verspreide licht wordt geprojecteerd op de lange as van de CCD-array. Het eerste element detecteert licht van de lage cm – 1 rand van het spectrum., Het tweede element zal licht detecteren vanuit de volgende spectrale positie, enzovoort. Het laatste element detecteert licht van de hoge cm-1 rand van het spectrum.
CCD ‘ s vereisen enige mate van koeling om ze geschikt te maken voor hoogwaardige spectroscopie. Dit wordt meestal gedaan met behulp van Peltier Koeling, die geschikt is voor temperaturen tot-90oC, en vloeibare stikstof cryogene koeling. De meeste Raman-systemen gebruiken peltiergekoelde detectoren, maar vloeistofstikstofgekoelde detectoren hebben nog steeds voordelen voor bepaalde gespecialiseerde toepassingen.