Come funziona:
1. Collezione Light: Quando la luce di un oggetto celeste cade sul chip CCD, crea coppie a buco elettronico nel materiale del silicio.
2. Archiviazione di carica: Gli elettroni sono intrappolati in potenziali pozzi creati da campi elettrici sul chip. Questi pozzi si comportano come piccoli "secchi" che memorizzano la carica creata dalla luce.
3. Trasferimento di carica: La carica viene quindi spostata attraverso il chip in modo controllato, come una brigata del secchio, fino a raggiungere un amplificatore di lettura.
4. Conversione in segnale: L'amplificatore converte la carica in una tensione, che viene quindi digitalizzata e visualizzata come immagine.
Vantaggi dei CCD in astronomia:
* alta sensibilità: I CCD sono estremamente sensibili alla luce, consentendo agli astronomi di catturare oggetti deboli che sono difficili da vedere con l'occhio umano.
* Gamma dinamica ampia: Possono catturare una vasta gamma di intensità di luce, da oggetti molto fiocchi a molto luminosi.
* Rumore basso: I CCD producono livelli di rumore molto bassi, garantendo un'elevata qualità dell'immagine.
* Risposta lineare: L'uscita del segnale è direttamente proporzionale alla quantità di luce ricevuta, facilitando l'analisi dei dati.
* Output digitale: I CCD forniscono immagini digitali che possono essere facilmente elaborate e analizzate dai computer.
Applicazioni in astronomia:
* Imaging: Catturare immagini di pianeti, stelle, galassie e altri oggetti celesti.
* Spettroscopia: Analizzare la composizione spettrale della luce da oggetti celesti.
* fotometria: Misurare la luminosità delle stelle e di altri oggetti celesti.
* Astrometria: Misurare le posizioni e i movimenti degli oggetti celesti.
* Rilevamento exoplanet: Rilevare pianeti in orbita in orbita da altre stelle.
Tipi di CCD astronomici:
* CCDS full-frame: Acquisisci immagini su tutto il sensore.
* CCDS back-illuminati: La luce entra nel sensore dal retro, migliorando la sensibilità.
* EMCCDS (CCD moltiplicanti di elettroni): Amplificare il segnale, aumentando la sensibilità.
Nel complesso, i CCD hanno rivoluzionato la ricerca astronomica fornendo agli astronomi strumenti potenti per esplorare l'universo.
