Entwodiksyon, kalite konte fotonfotodetektè lineyè lavalas
Teknoloji konte foton ka konplètman anplifye siyal foton an pou simonte bri lekti aparèy elektwonik, epi anrejistre kantite foton pwodiksyon detektè a nan yon sèten peryòd tan lè l sèvi avèk karakteristik natirèl disrè siyal elektrik pwodiksyon detektè a anba iradyasyon limyè fèb. , ak kalkile enfòmasyon yo nan sib la mezire dapre valè a nan mèt la foton. Yo nan lòd yo reyalize deteksyon limyè ekstrèmman fèb, anpil diferan kalite enstriman ki gen kapasite deteksyon foton yo te etidye nan divès peyi. Yon fotodyod lavalas eta solid (APD fotodetektè) se yon aparèy ki itilize efè fotoelektrik entèn pou detekte siyal limyè yo. Konpare ak aparèy vakyòm, aparèy solid-eta gen avantaj evidan nan vitès repons, konte nwa, konsomasyon pouvwa, volim ak sansiblite jaden mayetik, elatriye Syantis yo te fè rechèch ki baze sou teknoloji D 'foton konte APD nan eta solid.
Aparèy fotodetektè APDgen Geiger mòd (GM) ak lineyè mòd (LM) de mòd travay, aktyèl APD foton konte D 'teknoloji sitou itilize Geiger mòd APD aparèy. Aparèy Geiger mòd APD yo gen gwo sansiblite nan nivo foton sèl ak gwo vitès repons nan dè dizèn de nanosegond pou jwenn gwo presizyon tan. Sepandan, Geiger mòd APD gen kèk pwoblèm tankou detektè tan mouri, efikasite deteksyon ki ba, gwo mo kwaze optik ak rezolisyon espasyal ki ba, kidonk li difisil pou optimize kontradiksyon ki genyen ant pousantaj deteksyon segondè ak to ba fo alam. Kontwa foton ki baze sou aparèy HgCdTe APD ki tou pre san bri yo opere nan mòd lineyè, pa gen okenn tan mouri ak restriksyon kwaze, pa gen okenn pòs-batman kè ki asosye ak mòd Geiger, pa mande pou sikui pasè, gen ultra-wo ranje dinamik, lajè. ak ranje repons espektral reglabl, epi yo ka poukont yo optimize pou efikasite deteksyon ak pousantaj konte fo. Li louvri yon nouvo jaden aplikasyon nan enfrawouj foton konte D, se yon direksyon devlopman enpòtan nan aparèy konte foton, e li gen kandida aplikasyon laj nan obsèvasyon astwonomik, kominikasyon espas gratis, D aktif ak pasif, Suivi marginal ak sou sa.
Prensip konte foton nan aparèy HgCdTe APD
Aparèy fotodetektè APD ki baze sou materyèl HgCdTe ka kouvri yon pakèt longèdonn, ak koyefisyan ionizasyon elektwon ak twou yo trè diferan (gade Figi 1 (a)). Yo montre yon sèl mekanis miltiplikasyon konpayi asirans nan longèdonn koupe 1.3 ~ 11 µm. Prèske pa gen okenn bri depase (konpare ak faktè bri depase FSi ~ 2-3 nan aparèy Si APD ak FIII-V ~ 4-5 nan aparèy fanmi III-V (gade Figi 1 (b)), pou ke siyal la- rapò a bri nan aparèy yo prèske pa dekline ak ogmantasyon nan benefis, ki se yon ideyal enfrawoujfotodetektè lavalas.
FIG. 1 (a) Relasyon ant rapò koyefisyan iyonizasyon enpak materyèl telurid Mèki Kadmyòm ak eleman x nan Cd; (b) Konparezon faktè bri depase F nan aparèy APD ak diferan sistèm materyèl
Teknoloji konte foton se yon nouvo teknoloji ki ka dijitalman ekstrè siyal optik nan bri tèmik lè li rezoud pulsasyon fotoelektron ki te pwodwi pa yon.fotodetektèapre yo fin resevwa yon foton sèl. Depi siyal ki ba-limyè a plis gaye nan domèn tan an, pwodiksyon siyal elektrik la pa detektè a tou natirèl ak disrè. Dapre karakteristik sa a nan limyè fèb, anplifikasyon batman kè, diskriminasyon batman kè ak teknik konte dijital yo anjeneral yo itilize yo detekte limyè trè fèb. Teknoloji modèn konte foton gen anpil avantaj, tankou gwo rapò siyal-a-bri, segondè diskriminasyon, segondè presizyon mezi, bon anti-drift, bon tan estabilite, epi yo ka pwodiksyon done nan òdinatè a nan fòm siyal dijital pou analiz ki vin apre. ak pwosesis, ki se depaman pa lòt metòd deteksyon. Kounye a, sistèm konte foton yo te lajman itilize nan jaden mezi endistriyèl ak deteksyon limyè ki ba, tankou optik ki pa lineyè, byoloji molekilè, espektroskopi ultra-wo rezolisyon, fotometri astwonomik, mezi polisyon atmosferik, elatriye, ki gen rapò. akizisyon ak deteksyon siyal limyè fèb. Mèki Kadmyòm telluride lavalas fotodetektè a gen prèske pa gen okenn bri depase, kòm benefis la ogmante, rapò a siyal-a-bri pa pouri, epi pa gen okenn tan mouri ak restriksyon apre-batman kè ki gen rapò ak aparèy lavalas Geiger, ki se trè apwopriye pou aplikasyon nan konte foton, epi li se yon direksyon devlopman enpòtan nan aparèy konte foton nan tan kap vini an.
Lè poste: Jan-14-2025