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制冷相机的方式有两种
点击次数:127 发布时间:2022-12-06
   在使用荧光显微镜进行显微成像时常常会用到制冷相机(冷CCD),那么它是什么原因需要制冷?以及制冷有哪些方式呢?
  首先,相机的制冷主要是针对芯片的制冷,为了让芯片工作时达到0℃以下,一般会在芯片电路板的背面加上一个有半导体材料制成的制冷片(由一个N型半导体和P型半导体联结而成的热电偶)。利用Peltier效应,当制冷片上加载直流电时,靠近芯片的一端会主动降温,将热能传递到另一端来散热。利用这个原理,可以将相机的芯片温度降低20-40℃甚至更高(取决于制冷片的热电偶级数和加载电流的大小)。
  
  制冷最重要的作用就是降低暗电流,对于一些需要长时间曝光的应用(如化学发光通常需要几十秒甚至几分钟曝光),暗电流越低越好。
  现在科学级相机的暗电流已经很小,通常需要长达几秒甚至更长的曝光时间才能对信噪比产生影响。在弱光高速成像应用中,暗电流对信噪比的影响可以忽略不计。
  一般来说,-25℃左右的制冷温度已经能够满足绝大部分应用需求。深度制冷需要更为复杂的制冷设备,会增加成本和发生故障的可能性。
  
  制冷的方式有两种:
  1、风冷装置由散热片和背后的风扇组成,金属散热片紧贴热端将热量导出并增大与空气的热交换面积,同时风扇工作,将外部空气吸入散热片进行热交换,并将交换后的热空气通过出风口排出。
  2、水冷则需要借助外部的水循环机来实现。相机内部的热端表面和散热片内设计了冷却管道,通过机身表面的两个冷却水进出口连接外部水循环机来实现以冷却水为介质的热交换。
  综上所诉,制冷相机用作荧光显微镜作为荧光显微镜成像系统的时候能够有效的减少长时间曝光的产生的噪点,是非常适合荧光显微镜进行观察和图像拍摄的。
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