Еще раз вопрос про CCD и про охлаждение LN2

[Штерн Евгений]

Уважаемые форумчане!

Я далек от мира CCD, вопрос, допускаю, примитивный и глупый... Прошу вашего терпения...  При всей доступности жидкого азота и каких угодно установок, работающих с ним, у меня не сложилось впечатления, что есть много CCD камер, охлаждаемых жидким азотом.
Почему???
Также не могу понять, почему азот не применяют в обычной репортажной съемке, где не всегда можно пыхать вспышкой, но можно иметь при себе два десятка помощников, таскающих какие угодно дьюары или что угодно. Для настоящего репортера не будет вопросом приобрести камеру стоимостью до 10^5 долларов. Однако таких нет на рынке...
Почему???

[Олег Чекалин]

Принципиально картинка с камеры не изменится, охлаждение не увеличивает чувствительность, оно уменьшает собственные шумы сенсора.

[Ivan7enych]

При всей доступности жидкого азота и каких угодно установок, работающих с ним.

Сказали А - говорите Б.

1. Сколько стоит литр?
2. Где (в москве) можно купить?
3. Сколько хранится?
4. Сколько стоит установка для сжижения (для дачной обсерватории)?
5. Сколько будет расходоваться для охлаждения камеры?
6. Где достать провода, которые не станут хрупкими как лед от такой температуры?

Также не могу понять, почему азот не применяют в обычной репортажной съемке, где не всегда можно пыхать вспышкой, но можно иметь при себе два десятка помощников, таскающих какие угодно дьюары или что угодно. Для настоящего репортера не будет вопросом приобрести камеру стоимостью до 10^5 долларов. Однако таких нет на рынке...
Почему???

1. Об обычной работе репортажников вы не знаете ничего.
2. Охлаждение почти не уменьшает шумы на коротких выдержках, только на очень длинных.

[Штерн Евгений]

Сказали А - говорите Б.

Мне, чтобы Вам ответить, нужно копать интернет... - с Вашего позволения, не буду... Считаете голословно я говорю про азот? Я смотрю, как в науке он используется, знаю масштабы финансирования этих проектов.

1. Об обычной работе репортажников вы не знаете ничего.

спасибо, спорить не буду

2. Охлаждение почти не уменьшает шумы на коротких выдержках, только на очень длинных.

- спасибо,  почему, кстати (физических терминов не боюсь)?

[Штерн Евгений]

to   Олег Чекалин

Спасибо,
я думал, линейно все усиливается, только шум усиливается вместе с сигналом. Догадываюсь, что не так все просто, от этого и вопрос на форуме...

[Ivan7enych]

2. Охлаждение почти не уменьшает шумы на коротких выдержках, только на очень длинных.

- спасибо,  почему, кстати (физических терминов не боюсь)?

Есть шум чтения - он не меняется от выдержки, есть тепловое накопление заряда в каждом пикселе, оно линейно по времени, вот его и уменьшает охлаждение.

Считаете голословно я говорю про азот? Я смотрю, как в науке он используется, знаю масштабы финансирования этих проектов.

Так мы про научную или про любительскую астрономию?

В любительской, у меня на балконе работает наглядный пример: -20С на матрице (пельтье) достаточно для того, чтобы 10мин выдержка не сильно отличалась от секундной по шумам. Зачем увеличивать геморой на несколько порядков? Я же не снимаю в глубоком ИК, где все теплые объекты светят.

[Штерн Евгений]

To Ivan7enych
Спасибо!

[kismet]

Уважаемые форумчане!

Я далек от мира CCD, вопрос, допускаю, примитивный и глупый... Прошу вашего терпения...  При всей доступности жидкого азота и каких угодно установок, работающих с ним, у меня не сложилось впечатления, что есть много CCD камер, охлаждаемых жидким азотом.
Почему???

Ну, возможно азот доступен в Москве, а в горах где его брать? Возить в дьюрах? Строить собственный азотный заводик?
Ведь ежели захолодили камеру до - 100 градусов, то надо и поддерживать такую температуру круглосуточно. Т.е. регулярно доливать и доливать азот. В горах  . А представьте, что камера у вас стоит на большом телескопе, где-нибудь вверху, допустим, в первичном фокусе. Не налазаешься  . А, к примеру, тройное преобразование Пельте дает -60 градусов, и никуда лазать не надо  . Ну и самое простое объяснение, камера с азотным охлаждением сложнее и дороже (я точно не знаю, но так мне кажется). Подозреваю, что за сотню тысяч баксов цена переваливает. А с тройным Пельтье - за 7 тысяч можно взять, если не гнаться за большим чипом. Для подавляющего большинства обсерваторий, не говоря уже про ЛА, сотня тысяч долларов цена неподъемная. Я знаю у нас только две обсерватории, где есть матрицы с азотным охлаждением - это САО РАН (но там они камеры для чипов сами делают) и Майданак (им купили богатые иностранцы). Вероятно с азотом теперь будет и в Мондах, но там матрица на ИК диапазон, она сама по себе не из дешевых.

Принципиально картинка с камеры не изменится, охлаждение не увеличивает чувствительность, оно уменьшает собственные шумы сенсора.

Что эквивалентно увеличению чувствительности . Попытай по дороге Володю, он тебе на пальцах объяснит.

[kismet]

Считаете голословно я говорю про азот? Я смотрю, как в науке он используется, знаю масштабы финансирования этих проектов.

С этого места поподробнее, please. Что это за научные проекты с масштабным финансированием? Тем более, в астрономии. Вы часом нашу страну со Штатами не спутали? И в годы оные азот не слишком дешевый был, всегда геморройно его доставать было.

[krussh]

http://www.ociw.edu/instrumentation/ccd/imacs/cryotiger.html

Вот вариант без азота. Цена CryoTiger в Мск - около 500 000 руб.
Камера около $200 000 на чипе 2Kx2K.

[Дмитрий Маколкин]

Простенькая но хорошая статья о шумах ПЗС, ссылку тут уже где-то приводили. http://www.videoscan.ru/page/704
Даже если полностью подавить собственные шумы камеры, фотоны всё равно надо будет копить, иначе их будет просто мало для нормального отношения сигнал/шум.

[kismet]

Простенькая но хорошая статья о шумах ПЗС, ссылку тут уже где-то приводили. http://www.videoscan.ru/page/704
Даже если полностью подавить собственные шумы камеры, фотоны всё равно надо будет копить, иначе их будет просто мало для нормального отношения сигнал/шум.

Чувствительность  - т.е. способность детектировать слабые объекты, напрямую зависит от соотношения сигнал/шум. Поэтому один из путей увеличения чувствительности - копить сигнал, второй - уменьшать шумы. Еще сигнал можно увеличить применив матрицу с большей квантовой эффективностью.

Это "всеобщий закон". К примеру, в радиоастрономии тоже стараются уменьшить шумы радиоприемной аппаратуры, в том числе, охлаждая входной усилитель (он так и называется - МШУ, малошумящий усилитель).

В приведенной Вами ссылке вопрос охлаждения чипа совсем не рассматривается 

[Дмитрий Маколкин]

...
В приведенной Вами ссылке вопрос охлаждения чипа совсем не рассматривается 

Тем она и интересна, так как отвечает на вопрос: А что будет, если выморозить азотом все тепловые шумы?