Linearidade do CCD IKon-L

Mariana Sacchi, Natália Amarinho & Wilton Dias (UNIFEI)

Introdução:

Nos sistemas digitais uma das características mais importantes é a linearidade na resposta da luz incidente, especialmente nas aplicações de análises quantitativas de fotometria. Nas câmaras digitais com sensores CCD a função principal deste é registrar e converter os fótons que transportam a informação da imagem  num sinal eletrônico. Após a sua digitalização na saída o sinal elétrico teria que ser linearmente proporcional a quantidade de luz incidente no sensor.

Quando pensamos em linearidade estamos nos referindo à capacidade do pixel em armazenar carga proporcional à quantidade de luz incidente. Então o objetivo seria, em um determinado tempo de integração um pixel acumula uma contagem  “X”, se dobrarmos o tempo este mesmo pixel não terá contado duas vezes. Porque assim que a carga acumulada alcança um certo valor, a capacidade do pixel em continuar acumulando carga diminui, e saímos do regime de linearidade.

Objetivo:

Analisar o comportamento da Linearidade do CCD nos intervalos de tempo de 1 segundo a 256 segundos com a razão igual a 2 segundos com o filtro V no telescópio IAG.

Procedimento:

Foram analisados os Flat Fields e Darks no filtro V com os tempos variando de 1 segundo  à 256 segundos, combinando cada flat field com 3 Darks. Fizemos também 20 Bias com o tempo de 0 (zero segundos) usando lâmpada fraca em 110V no caso dos flat fields.

Dados Obtidos:

Exposição (s)   Contagens    sigma
      1                          729        23.18
      2                        1426        32.33
      4                        2836        49.28
      8                        5687        76.82
     16                      11432       128.8
     32                      22998       229.3
     64                      46082       427.1
   128                      64992       2076
   256                      64992       2083

Podemos assim comparar os dados com a teoria e observar que os mesmos apresentam coerência . Ou seja, ocorreu a linearidade no tempo de 64 segundos, cuja contagem foi de 48.000; depois disso foi observado um decréscimo no número de contagens, reafirmando assim a Linearidade do CCD IKON-L analisado no IAG.

Observação:

Apesar de não termos feito a máscara do Obturador e de sabendo que as contagens não estão corrigidas no tempo que o obturador leva para abrir e fechar, isso não interferiu no resultado final da análise.