Teledyne H2RG 探测器的图像残留表征

图像残留是红外探测器中的一个主要问题，可能严重限制许多观测 regime 的数据质量。该问题表现为在深度曝光后可持续数天的残余图像。本研究中，使用带有 LED 光源的低背景低温恒温器对三只 5.3um 截止 H2RG 的残留行为进行了表征。在一系列曝光水平与曝光时间之后，测量了持续数小时的残留电荷去俘获过程。随后分析该数据得到电荷俘获与去俘获谱，以图形方式呈现陷阱密度随其时间常数的函数关系。这些谱以非常直接的方式展示了探测器行为，并为比较不同器件提供了自然度量。期望每支探测器的陷阱时间常数谱可用于分析流水线，基于探测器近期的曝光历史去除残留伪影。研究确认导致残留的电荷陷阱必存在于像素的耗尽区，但揭示了两类陷阱群体。其中一类在毫秒内俘获电荷，随后在数小时内释放。第二类问题较小，其俘获与去俘获时间常数相当接近。即便在序列号近乎连续的器件之间，也发现了残留幅度与陷阱谱的巨大差异。较低温度无论在总俘获电荷还是该电荷衰减所需时间方面都降低了残留。通过降低像素偏置电压限制满阱也产生了有益效果。先前提出的缓解技术包括“全局复位去俘获”与“夜灯”照明均被尝试，但发现无效。