紫外扩普CCD器件是一种金属-氧化物-半导体结构的器件，由大量按照X向和Y向排列成二维阵列的光敏感像素组成，能够存储由入射辐射在像敏单元激发出的光信息电荷。

像素的光生电荷耦合能在适当相应的时钟脉冲驱动下，把存储的电荷以电荷包的形式定向传输转移到电荷存储区，再依次输出至放大器，实现自扫描。每个像素感光后所收集到的电荷总数直接与光子照射像素的数量有关。所有像素读出后产生一个场景的电子图像，完成从光信号到点信号的转换。CCD的弱点是读出的序列性，只有读出速度缓慢，才能实现低噪声。CCD器件根据光敏元像素排列规模，分为线列和面阵，根据电荷转移方式，又分为全帧、帧转移和隔行转移3种。

全帧CCD器件在曝光之后，所有行的电荷向下移动一行，与像素水平一直的电荷顺序移向串列存储器，该过程一行接一行地不断重複，整个像素阵列被成像器件或晶片读出，直至最后顶行移到底行并被移出，然后準备累计另一幅图像。全帧CCD必须在读出过程中关闭快门以使其保持黑暗，提供高解析度和高密度图像。

帧转移CCD器件由成像区、暂存区和读出暂存区3部分组成。成像区和存储区都以CCD移位暂存器为基础，成像区的电极是透明的，而存储区的电极不透明。成像区在积分期积累起一帧电荷包阵列，当积分期结束后进入下一个积分区。

帧转移的特点在于光敏面占空因子高，可有效利用辐射能。整帧图像在光敏成像区积累信号电荷，CCD移位暂存器在场消隐期间把信号电荷一行一行地传送到存储区中，然后每行信号电荷由行CCD移位暂存器传送到输出端，形成图像信号。

在隔行转移CCD中，不透明的掩膜覆盖了探测器的每个偶数列，覆盖列的势阱供读出使用。曝光后，每一个曝光的势阱中的电荷包移动到相邻的掩膜阱中。由于所有的电荷组一起被移动，因此传送时间很短。当暴露的势阱在下一幅图像时，掩膜阱中的电荷移下、移出。这种晶片上每列的有效像素是实际数的一半，掩盖的列占据了一半的表面，因此只有不超过百分之五十的面积是光敏的。

由于CCD是MOS结构器件，正面CCD较厚的二氧化硅栅介质和多晶硅栅对UV光子均有较高的吸收，UV光子几乎不能到达硅衬底，因此，CCD直接用于UV光子探测时效率很低。