urządzenie CCD lub Charge Coupled Device jest bardzo czułym detektorem fotonów. Jest on podzielony na dużą liczbę wrażliwych na światło małych obszarów zwanych pikselami, które mogą być używane do montażu obrazu obszaru zainteresowania.
a CCD to oparty na krzemie wielokanałowy detektor światła UV, widzialnego i bliskiej podczerwieni. Są one wykorzystywane do spektroskopii, ponieważ są bardzo wrażliwe na światło. Dzięki temu detektory te nadają się do analizy słabego sygnału Ramana., Umożliwia również pracę wielokanałową, co oznacza, że całe spektrum może być wykryte w jednym akwizycji.
przetworniki CCD są szeroko stosowane poza czujnikami w aparatach cyfrowych. Wersje, które są używane do spektroskopii naukowej są znacznie wyższej klasy, aby zapewnić najlepszą możliwą czułość, jednolitość i charakterystykę szumu.
detektory CCD są zazwyczaj jednowymiarowe, określane jako liniowe lub dwuwymiarowe, określane jako tablice powierzchni tysięcy lub milionów pojedynczych elementów detektora. Elementy te są znane jako piksele., Każdy element wchodzi w interakcję ze światłem, aby zbudować ładunek. Im jaśniejsze światło i / lub dłuższa interakcja, tym więcej ładunku jest rejestrowane. Na końcu pomiaru Elektronika odczytowa pobiera ładunek z elementów, a każdy indywidualny odczyt ładunku jest mierzony.
w typowym spektrometrze Ramana rozproszone światło Ramana jest rozpraszane za pomocą kratki dyfrakcyjnej. To rozproszone światło jest rzutowane na długą oś matrycy CCD. Pierwszy element wykryje światło z niskiej krawędzi widma cm-1., Drugi element wykryje światło z następnej pozycji widmowej i tak dalej. Ostatni element wykryje światło z wysokiej krawędzi widma cm-1.
CCD wymagają pewnego stopnia chłodzenia, aby nadawały się do wysokiej klasy spektroskopii. Zwykle odbywa się to za pomocą chłodzenia Peltiera, które nadaje się do temperatur do-90oC, oraz chłodzenia kriogenicznego ciekłym azotem. Większość systemów Ramana wykorzystuje detektory chłodzone Peltierem, ale detektory chłodzone ciekłym azotem nadal mają zalety w niektórych specjalistycznych zastosowaniach.