CCD

27/01/2008 - 04:29 von Jan Bruns | Report spam
Hallo.

Wie funktionieren eigentlich CCDs?

Auf wiki findet sich folgende Erklàrung:
http://de.wikipedia.org/wiki/Charge...lgemein%29

Sieht ja schön einfach und verstàndlich aus, wie sich da die Ladung
einfach entlang von Potentialdiferenzen bewegt. Nur wenn ich dazu
jetzt mal dieses primitive Ersatzschaltbild male:


P1 P2 P3 P4 Steuerpotentiale
I I I I
I I I I
== == == = == == == = I I I I
__I______I______I______I__

Dann sieht das plötzlich überhaupt nicht mehr aus, als wenn's
funktionieren könnte, denn wenn an den Kapazitàten eine
Potentialdifferenz entstehen soll, dann hàngt der dazu benötigte
Ladungstransport ja ausschliesslich von der gewünschten
Potentialdifferenz ab, und nicht davon, wieviele Ladungen
auf der unteren Platte insgesamt herumschwirren.

Daran werden doch auch zwischen die einzelnen unteren Platten
geschaltete Widerstànde nichts àndern:

P1 P2 P3 P4
I I I I
I I I I
== == == = == == == = I I I I
__I__==_I__==_I__==_I__
== == =
Wenn zwischen irgendwelchen der Unteren Platten
ein Potentialgefàlle herrscht, dann wird sich das ja innerhalb
kürzester Zeit durch entsprechenden Stromfluss ausgeglichen haben,
so daß der Unterschied zur ersten Zeichnung eher unerheblich sein
dürfte.

Gruss

Jan Bruns
 

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#1 Kai-Martin Knaak
27/01/2008 - 05:56 | Warnen spam
On Sun, 27 Jan 2008 04:29:02 +0100, Jan Bruns wrote:

P1 P2 P3 P4 Steuerpotentiale I I I I I
I I I
== == == => == == == => I I I I
__I______I______I______I__

Dann sieht das plötzlich überhaupt nicht mehr aus, als wenn's
funktionieren könnte, denn wenn an den Kapazitàten eine
Potentialdifferenz entstehen soll, dann hàngt der dazu benötigte
Ladungstransport ja ausschliesslich von der gewünschten
Potentialdifferenz ab, und nicht davon, wieviele Ladungen auf der
unteren Platte insgesamt herumschwirren.



In Deinem Ersatzschaltbild hast Du unten einen Draht eingezeichnet. In
dem herrscht naturgemàß kein Mangel an beweglichen Ladungen. Ein Strom
ist nur durch den Widerstand und das Potetialgefàllle begrenzt. Im CCD
hat man hier aber einen Halbleiter. Die wenigen durch Licht erzeugten
frei beweglichen Ladungen folgen gerne einer Potentialdifferenz von A
nach B. Das geht allerdings nur einmal. Wenn alle Ladungen bei B
angekommen sind, kann nichts mehr nachfließen. Die üblichen Elektriker-
Regel von U=R*I geht an dieser Stelle kaputt. Man könnte versuchen, sie
zu retten, indem man postuliert, dass der Widerstand zwischen A und B
gewaltig anwàchst, nachdem die Ladungen bei B asind. Aber damit macht man
die Sache unnötig kompliziert.

Besser ist es, man stellt sich die Ladungen als frei beweglich und ohne
Reservoir für Nachschub vor.

<(kaimartin)>
Kai-Martin Knaak
http://lilalaser.de/blog

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