lunedì 20 aprile 2009

Relazione rivelatori il rumore nei CCD

Per la prova finale del corso di rivelatori ho ben pensato di fare una relazione sperimentale. Negli ultimi anni mi sono affiliato ad una associazione di Astrofili del veneziano. Nell'Osservatorio della'associazione c'è un buon strumento: un 410mm f4 al fuoco Newton, col quale si riescono a realizzare buone pose.
Al fuoco c'è un CCD Kodak 768X512.
La mia prova consiste nel calcolare il Gain eil Readout Noise del CCD. Il readout noise è il rumore generato dall'elettronica del rivelatore. Se ci si trova in situazioni di scarso segnale questo rumore domina e di fatto il ron detrmina il più basso livello di segnale rilevabile. Al disotto di questo qualsiasi immagine appare immersa nel rumore e quindi non rilevabile.
L'esperienza è tratta da un articolo del 1985. Qui viene spiegato come da due misure di flat-field due misure di bias si riesca a caratterizzare il CCD.
In realtà si tratta di sottrarre il bias ali f.f. e quindi sottrarre le immagini di f.f. stesse per eliminare il fixed pattern noise (la disuniformità in risposta dei singoli pixel). Fatto questo si calcola la varianza della immagine differenza e la media della somma delle immagini. Si crea un grafico con varianza in y e media in x. Fatto questo si ripete la procedura per vari tempi di esposizione e si rappresenta per ogni esposizione la varianza la media sul grafico si esegue quindi una regressione lineare dei dati. Il coefficiente angolare è il Gain e l'intercetta è il Readout noise.
Insomma ho fatto tutto questo e alla fine il risultato è stato che il CCD dei Salesi sembra essere più rumoroso di quello che gli hanno detto. Comunque qui c'è la presentazione che ho portato all'esame e qui un bellissimo libro di approfondimento sull'uso dei CCD nell'Astronomia.

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