兩者的工作原理一致：都是利用半導體的光電效應進行光信號與電信號轉換，主要區(qū)別在于信號的傳輸處理方式不同。 CCD的信號傳輸方式可作如下理解： 接收到的光相當于密集的雨點，CCD的像素點相當于一個個水桶。這些水桶按列平行排布，每一列再逐列傳給轉移桶(信號讀取)，然后將數(shù)據(jù)一起打包放大輸出(數(shù)據(jù)傳輸)，完成數(shù)據(jù)轉換。這就是典型的CCD信號處理過程。

而CMOS上的每一個像素點都能讀取光信號，并且每個像素點單獨配置了信號放大器，能直接將電信號直接傳輸給電路板。
CMOS檢測模型圖

CMOS對比CCD的優(yōu)勢

更高的靈敏度

CMOS檢測器比CCD檢測器的有更高的光敏性。

更寬的動態(tài)范圍

動態(tài)范圍是指信號最大值與最小值的比值，CMOS比CCD有大幅提升。由于CMOS動態(tài)范圍的提升，測量光強很弱的暗區(qū)域能力將提高。測量低含量元素的準確性和穩(wěn)定性，都會有很多幫助。

更高的分辨率

由于設備的動態(tài)范圍的提升，準確測量譜圖中暗區(qū)域能力也提高了。這個值預示著在低信號水平將會有更強地分辨能力。

更低的功耗

CMOS傳感器的光信號采集方式為主動式，感光二極管所產(chǎn)生的電荷會直接由晶體管放大輸出。但CCD傳感器為被動式采集，需外加電壓讓每個象素中的電荷移動，而此外加電壓通常需要達到12~18V。高驅動電壓更使其功耗遠高于CMOS傳感器的水平，CCD發(fā)熱量比CMOS更大，對儀器的散熱/恒溫效果更苛刻。

關于GNR元素分析解決方案

意大利GNR是一家專業(yè)的光譜分析儀器研發(fā)制造企業(yè)，總部位于意大利米蘭。產(chǎn)品涵蓋直讀光譜儀、油料光譜儀、X射線熒光光譜儀等。