时间:2025/12/27 22:59:45
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XPL4020-152MLC是一款由LumaSense Technologies(原e2v)推出的高性能、高线性度的硅基光电二极管阵列,广泛应用于工业成像、光谱分析和精密测量系统中。该器件采用CMOS兼容工艺制造,具备出色的响应一致性与温度稳定性,适用于需要高分辨率和快速响应的应用场景。XPL4020-152MLC集成了152个像素通道,呈单列线性排列,每个像素具有相同的光敏面积和间距,确保了在扫描或成像过程中输出信号的高度均匀性。该芯片封装于紧凑的金属陶瓷封装(MLC, Metal Leadless Ceramic)中,具备良好的机械强度和热稳定性,适合在严苛工业环境中长期运行。其设计注重低噪声、高动态范围和优异的信噪比表现,能够满足高端光学检测设备对精度和可靠性的严格要求。此外,XPL4020-152MLC支持外部同步触发和可调积分时间控制,便于系统集成与灵活配置。由于其出色的性能指标,该器件常用于印刷质量检测、材料分类、医疗影像传感器、色选机以及科学研究中的光强分布测量等场合。
该传感器的工作波长范围覆盖可见光至近红外区域(典型响应范围为400nm至1000nm),峰值响应波长约为800nm,适合搭配多种光源使用,包括卤素灯、LED及激光源。器件内部集成了低噪声放大电路和多路复用输出结构,通过串行方式输出模拟信号,便于与外部ADC和FPGA或微控制器接口连接。XPL4020-152MLC还具备良好的抗辐射能力和EMI抑制特性,使其在复杂电磁环境或特殊工业现场仍能保持稳定工作。整体而言,这是一款面向中高端市场的线性图像传感器解决方案,代表了当前非制冷硅基光电探测器的技术先进水平。
型号:XPL4020-152MLC
像素数量:152
像素尺寸:20 μm × 20 μm
像素间距:20 μm
光敏区长度:3.04 mm
光谱响应范围:400 nm - 1000 nm
峰值响应波长:约800 nm
暗电流:典型值 < 1 nA/cm2 @ 25°C
响应度:典型值 0.5 A/W @ 800 nm
积分时间范围:1 μs 至 100 ms 可编程
输出方式:单端模拟电压输出
供电电压:+5 V(模拟),+3.3 V(数字逻辑)
工作温度:-40°C 至 +85°C
封装类型:金属无引线陶瓷封装(MLC)
接口类型:TTL/CMOS 兼容控制信号输入
XPL4020-152MLC具备卓越的线性度和低噪声性能,是其核心优势之一。该器件在全量程范围内表现出优于±0.5%的线性误差,确保在高精度测量应用中不会因非线性失真引入系统误差。每个像素单元经过精细校准,实现了通道间响应差异小于±3%,显著提升了图像一致性,减少了后期软件校正负担。其低噪声设计结合高量子效率,在弱光条件下仍能保持较高的信噪比,最低可检测光照强度可达0.1 lux量级。芯片内部集成可编程增益放大器和相关双采样(CDS)电路,有效抑制复位噪声和固定模式噪声(FPN),进一步提升动态范围至超过90 dB。这种高动态范围使得传感器既能捕捉明亮区域细节,也能保留阴影部分的信息,非常适合对比度变化剧烈的成像任务。
该器件支持灵活的曝光控制机制,用户可通过外部时钟或GPIO信号触发积分开始,并通过寄存器设置积分时间,最小步进达1微秒,实现纳秒级时间分辨率的精确控制。这一特性特别适用于高速运动物体的同步成像或脉冲光源匹配应用。XPL4020-152MLC采用差分时钟驱动架构,降低了时钟抖动对采样精度的影响,同时增强了抗干扰能力。其MLC封装不仅提供优良的散热性能,还能有效屏蔽外部电磁干扰,防止信号串扰。此外,器件表面镀有防反射涂层,提高了入射光利用率,尤其在近红外波段增益明显。所有金属化层和钝化工艺均符合工业级可靠性标准,确保在高温、高湿或振动环境下长期稳定运行。整体电路设计优化了功耗管理,在典型工作模式下总功耗低于150 mW,适合嵌入式便携式设备使用。
XPL4020-152MLC广泛应用于需要高精度线性成像的工业与科学领域。在印刷品质量检测系统中,它被用作扫描模块的核心感光元件,能够实时捕捉纸张上的颜色偏差、套印误差或墨点缺陷,配合图像处理算法实现全自动品控。在食品和农产品分选设备中,该传感器可用于多光谱识别技术,通过分析物料在不同波长下的反射特性,区分异物、腐烂区域或成熟度等级,提升分选准确率。在光谱仪设计中,XPL4020-152MLC作为色散后光信号的接收阵列,配合衍射光栅将复合光分解为各波长成分并进行强度量化,广泛用于环境监测、化学成分分析和制药行业。
此外,该器件也常见于医疗影像设备,如牙科X射线数字化传感器或皮肤检测仪,利用其高灵敏度和低噪声特性获取清晰的人体组织图像。在科研实验中,XPL4020-152MLC可用于激光束轮廓分析、光强分布测量或干涉图样记录,帮助研究人员评估光学系统的性能。其坚固的陶瓷封装和宽温工作能力,使其适用于户外或恶劣环境下的在线监测系统,例如钢铁厂高温带材表面缺陷检测或半导体晶圆自动巡检平台。得益于其标准化接口和成熟的配套驱动方案,该芯片易于集成到现有控制系统中,缩短产品开发周期,降低工程实施难度。
ILX554B
KAF-1001E
TCD1304AP
S9107-1504