Кереш, фотоннарны санау төресызыклы кар көчле фотодетектор
Фотоннарны санау технологиясе электрон җайланмаларның уку тавышын җиңәр өчен фотон сигналын тулысынча көчәйтә ала, һәм зәгыйфь яктылык нурлары астында детекторның электр сигналының табигый дискрет характеристикаларын кулланып, билгеле бер вакыт эчендә детектор чыгарган фотоннар санын яздыра ала. , һәм фотон счетчикның бәясе буенча үлчәнгән максатның мәгълүматын исәпләү. Бик зәгыйфь яктылыкны ачыклау өчен, төрле илләрдә фотонны ачыклау мөмкинлеге булган күп төрле кораллар өйрәнелде. Каты кар көчле фотодиод (APD фотодетектор) яктылык сигналларын ачыклау өчен эчке фотоэлектрик эффект кулланган җайланма. Вакуум җайланмалары белән чагыштырганда, каты торышлы җайланмалар җавап тизлегендә, караңгы санауда, энергия куллануда, күләмдә һәм магнит кырының сизгерлегендә ачык өстенлекләргә ия. Галимнәр APD фотоннарын санау технологиясе нигезендә тикшеренүләр үткәрделәр.
APD фотодетектор җайланмасыGeiger режимы (GM) һәм сызыклы режим (LM) ике эш режимы бар, хәзерге APD фотонны санау күзаллау технологиясе нигездә Geiger режимы APD җайланмасын куллана. Гейгер режимы APD җайланмалары бер фотон дәрәҗәсендә югары сизгерлеккә һәм югары вакыт төгәллеген алу өчен дистәләрчә наносекундның югары җавап тизлегенә ия. Ләкин, Geiger режимында APD детекторның үле вакыты, аз ачыклау эффективлыгы, зур оптик кроссворд һәм түбән киңлек резолюциясе кебек кайбер проблемалар бар, шуңа күрә югары ачыклау дәрәҗәсе һәм түбән ялган сигнализация тизлеге арасындагы каршылыкны оптимальләштерү кыен. Якын тавышсыз HgCdTe APD җайланмалары нигезендә фотон счетчиклары сызыклы режимда эшлиләр, үлгән вакыт һәм кроссток чикләүләре юк, Гейгер режимы белән бәйле импульс юк, сүндерү схемаларын таләп итмиләр, ультра югары динамик диапазон, киң һәм көйләнә торган спектраль җавап диапазоны, һәм ачыклау эффективлыгы һәм ялган санау ставкасы өчен мөстәкыйль оптимальләштерелергә мөмкин. Ул инфракызыл фотоннарны санауның яңа куллану өлкәсен ача, фотон санау җайланмаларының мөһим үсеш юнәлеше, һәм астрономик күзәтү, ирекле космик элемтә, актив һәм пассив сурәтләү, кырларны күзәтү һ.б.
HgCdTe APD җайланмаларында фотоннарны санау принцибы
HgCdTe материалларына нигезләнгән APD фотодетектор җайланмалары дулкын озынлыкларын каплый ала, һәм электроннарның һәм тишекләрнең ионлаштыру коэффициентлары бик төрле (карагыз рәсем 1 (а)). Алар 1,3 ~ 11 мм озынлыктагы дулкын озынлыгы эчендә бер йөртүченең тапкырлау механизмын күрсәтәләр. Артык тавыш юк диярлек (Si APD җайланмаларының FSi ~ 2-3 артык тавыш факторы һәм III-V гаилә җайланмаларының FIII-V ~ 4-5 белән чагыштырганда (1 нче рәсемне карагыз)), сигнал- Идеаль инфракызыл булган табышның артуы белән җайланмаларның шау-шу коэффициенты кимеми диярлеккардан фотодетектор.
IGәр сүзнең. 1 (а) сымап кадмий теллурид материалы һәм Cd компоненты тәэсиренең ионлаштыру коэффициенты арасындагы бәйләнеш; б) APD җайланмаларының артык тавыш факторын төрле материал системалары белән чагыштыру
Фотоннарны санау технологиясе - яңа технология, ул җылылык тавышыннан оптик сигналларны санлы чыгарып, фотоэлектрон импульсларын чишеп.фотодетекторбер фотон алганнан соң. Аз яктылык сигналы вакыт доменында күбрәк таралганлыктан, детекторның электр сигналын чыгару да табигый һәм дискрет. Зәгыйфь яктылыкның бу характеристикасы буенча, импульсны көчәйтү, импульсны дискриминацияләү һәм санлы санау ысуллары гадәттә бик зәгыйфь яктылыкны ачыклау өчен кулланыла. Заманча фотоннарны санау технологиясе бик күп өстенлекләргә ия, мәсәлән, сигналдан-шау-шу коэффициенты, югары дискриминация, югары үлчәү төгәллеге, яхшы анти-дрифт, вакытның тотрыклылыгы, һәм соңрак анализ өчен санлы сигнал формасында компьютерга мәгълүмат чыгара ала. һәм эшкәртү, башка ачыклау ысуллары белән чагыштыргысыз. Хәзерге вакытта фотоннарны санау системасы сәнәгать үлчәү һәм аз яктылыкны ачыклау өлкәсендә киң кулланылды, мәсәлән, сызыксыз оптика, молекуляр биология, ультра югары резолюция спектроскопиясе, астрономик фотометрия, атмосфера пычрануны үлчәү һ.б. зәгыйфь яктылык сигналларын алу һәм ачыклау өчен. Сымп кадмий теллурид кар көчле фотодетекторда артык тавыш юк диярлек, табыш арта барган саен, сигнал-шу коэффициенты бозылмый, һәм Гейгер кар көчләре белән бәйле үлгән вакыт һәм импульстан соң чикләү юк, бу бик яраклы. фотон санауда куллану, һәм киләчәктә фотон санау җайланмаларының мөһим үсеш юнәлеше.
Пост вакыты: 14-2025 гыйнвар