胡社教， 余 升， 张 铮

（合肥工业大学 计 算机与信息学院，安徽 合 肥 230009）

随着微电子技术和材料科学的快速发展，光电转换技术有了长足的进步。光电检测已不再局限于可见光，非可见光尤其以红外和紫外应用发展迅速。紫外探测成为继红外和激光探测之后又一新的领域［1］。紫外全帧背照式面阵（Charge Coupled Device，简称CCD）以其高灵敏度和高动态范围成为紫外探测的首选器件，广泛应用于生命科学、物理实验、光谱分析、工业成像及粒子图像测试等领域。

紫外探测的另一重要应用是对电晕的强度检测和定位，它可以发现高压电力设施的早期故障隐患，确保高压线输电线路正常运行。本研究是紫外－可见光双光谱成像系统的重要组成部分，该系统利用紫外成像来完成对高压电力设施电晕强度检测，根据紫外图像在可见光图像中的位置来确定电晕的位置。紫外CCD和可见光CCD的成像和融合是系统的关键，紫外－可见光双光谱成像系统结构如图1所示。

图1 紫外－可见光双光谱系统结构图

1 紫外背照明面阵

通过背照明以及势阱耗尽的概念，CCD在宽频带范围内实现高量子效率响应以及低噪声读出［2］。S7171－0909是滨松公司研制的多相位内嵌的背照式全帧转移CCD，具有较宽的光谱响应范围，特别适合紫外成像检测。其背照式设计使得CCD具有足够薄的衬底厚度，能使微弱光从CCD背面直接进入到芯片的有源区，该结构不需经过透明电极，保证了对紫外光的高灵敏度和量子效率，且对0.1～1 000nm的光子以及高能量带电粒子具有高灵敏度［3］。……