許多科學相機使用制冷來減小“暗電流噪聲”和熱像素的影響。有些相機提供多種制冷方法來消除多余的熱量,而有些相機和成像應用則不需要制冷。
相機傳感器本身通常通過珀爾帖來使溫度冷卻到零度以下,帕爾貼制冷片能夠將熱量轉移到相機的散熱系統。“風冷”或“強制風冷”是最常見的散熱方法,風扇利用氣流將多余的熱量與周圍空氣交換。另外,一些相機還提供了使用液體循環系統將熱量轉移的能力。這可以在某些情況下提供優勢,以換取實用性和性價比。
是否需要選擇液體冷卻呢?
對于制冷相機,如果密封腔的溫度不太高,同時不是在真空環境中,風冷通常是最方便的選擇。風冷不需要額外的部件或安裝,也沒有泄漏的風險。但在兩種主要情況下,液體冷卻可能是必不可少的。
首先,對于一些相機來說,液體冷卻可以讓傳感器溫度降到更低,從而提供較低的暗電流噪聲。如果這些相機需要幾十秒到幾分鐘的長曝光時間,降低的噪聲可以顯著提高信噪比和改善圖像質量。
其次,雖然在制造過程中會盡一切努力盡量減少相機內部風扇的振動,但對于非常高靈敏度的設備來說,這可能仍然會出現問題。在這種情況下,液體冷卻可以實現相機的無振動安裝,然后液體循環系統可以與振動敏感的設備分離。
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23/06/29