具体测试对象:
CCD图像传感器、CMOS图像传感器
硅光电倍增管(SiPM)阵列、雪崩光电二极管阵列
红外焦平面阵列(InSb、MCT、非致冷型)、四象限探测器等
原理:在绝对暗场条件下对探测器每一像元或选定空间区域逐一施加恒定偏压,通过精密电流测量通道采集各点的稳态暗电流值,将暗电流幅值映射为空间分布图,计算阵列的暗电流均值、标准差及非均匀性系数。
作用:表征暗电流的空间分布一致性,提取固定模式噪声基底。可甄别因材料缺陷、掺杂非均匀或界面态密度差异导致的异常高暗电流像元;为图像传感器暗场校正、坏点标定及读出电路动态范围分配提供基础数据;评估器件工艺均匀性及批次质量稳定性。
探测器须具备可分区或逐像元独立读取的电极结构,或可配合微探针台实现空间扫描测量。测试腔须实现全暗屏蔽,腔体内壁辐射率及温度需稳定,避免背景红外辐射引入空间差异性的伪暗电流。偏压供电须有高稳定性,电源纹波低于待测最小暗电流所对应噪声水平。若器件需制冷,制冷面温度均匀性须优于±0.1°C,以消除温度梯度引起的暗电流空间渐变。
3.1温度非均匀性引入的分布差异。
暗电流对温度呈指数依赖,焦平面或衬底内部温度梯度导致暗电流空间分布呈现单侧偏高或中心对称趋势,与材料本征非均匀性相混淆,须通过温控设计保障热平衡均匀。
3.2低频噪声与时漂干扰。
长时间扫描测量中,环境温漂或器件1/f噪声引起暗电流缓慢波动,图像暗电流分布出现条带状伪影,需缩短单次扫描周期或采取多次平均与背景扣除策略。

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