High-performance CMOS image sensors for low-flux applications

Het hoofddoel van dit proefschrift is om belangrijke prestatieparameters van een monolithische CMOS-beeldsensor te onderzoeken die relevant zijn voor astronomische toepassingen, zoals niet- lineariteit, verzadiging, conversieversterking, dynamisch bereik, ruis, donkere stroom, volledige broncapaciteit en hun temperatuurafhankelijkheid, overspraak, MTF en beeldpersistentie. We willen ook het belang bepalen van al deze parameters voor wetenschappelijke beeldvorming, specifiek voor astronomie. Een ander doel is het meten van de intra-pixel gevoeligheidsvariatie (IPSV). IPSV is specifiek belangrijk voor ruimtefotometrie en heeft het afgelopen decennium een voortdurende studie ondergaan voor CCD’s en hybride CMOS- detectoren, maar tot nu toe zijn er weinig studies gedaan naar CMOS- beeldsensoren. We presenteren een voorwaartse modelleringsanalyse om de intra-pixel gevoeligheidsvariatie af te leiden en de meting van de sub- pixel gevoeligheidsvariatie te rapporteren. Ten slotte willen we de CMOS- beeldsensorprestaties bij de Mercator-telescoop testen met echte astronomische doelen, wat de mogelijkheid biedt om de bestaande nadelen in onze CMOS- detector voor astronomie te testen en te ontdekken. Deze doelstelling omvat het ontwerp en de ontwikkeling van een CMOS-camera voor montage op de 1,2 m Mercator-telescoop bij het Roque de los Muchachos-observatorium in La Palma, Spanje.