22.05.2020Wiele kamer naukowych wykorzystuje chłodzenie matrycy, aby zredukować wpływ zależnego od temperatury szumu termicznego prądu ciemnego [link] i gorących pikseli. Niektóre kamery oferują wiele metod chłodzenia, które pozwalają na odprowadzanie nadmiaru ciepła, podczas gdy w przypadku niektórych kamer i aplikacji do obrazowania chłodzenie nie jest wymagane.
Sam sensor kamery jest często chłodzony do temperatur poniżej zera przez ogniwo Peltiera, które przekazuje ciepło do systemu odprowadzania ciepła kamery. Chłodzenie „powietrzne” lub „wymuszonym obiegiem powietrza” to najpopularniejsza metoda odprowadzania ciepła, w której wentylator wykorzystuje przepływ powietrza, aby wymienić nadmiar ciepła na powietrze otoczenia. Alternatywnie, niektóre kamery oferują również możliwość wykorzystania systemu cyrkulacji cieczy w celu odprowadzenia ciepła do zbiornika lub łaźni chłodzącej. W niektórych sytuacjach może to być korzystne, w zamian za praktyczność i niższe koszty.
Czy potrzebuję chłodzenia cieczą?
W przypadku kamer chłodzonych, chłodzenie powietrzem jest zazwyczaj najwygodniejszą opcją, zapewniającą odpowiedni przepływ powietrza wokół kamery, a temperatura otoczenia w pomieszczeniu nie jest zbyt wysoka. Nie wymaga to żadnych dodatkowych części ani instalacji, a także nie ma ryzyka rozlania lub przecieku. Istnieją jednak dwie główne sytuacje, w których chłodzenie cieczą może być niezbędne.
Po pierwsze, w przypadku niektórych aparatów chłodzenie cieczą może obniżyć temperaturę matrycy, co przekłada się na niższy poziom szumu prądu ciemnego. Jeśli w przypadku tych aparatów wymagany jest długi czas naświetlania, od kilkudziesięciu sekund do kilku minut, redukcja szumu może zapewnić znaczną poprawę stosunku sygnału do szumu i jakości obrazu.
Po drugie, chociaż podczas produkcji dokładamy wszelkich starań, aby zminimalizować wibracje generowane przez wewnętrzny wentylator kamery, czasami w przypadku bardzo wrażliwego sprzętu może to być problematyczne. W takim przypadku chłodzenie cieczą umożliwia montaż kamery bez wibracji, a układ cyrkulacji cieczy można oddzielić od wrażliwego sprzętu.
