Ներածություն, ֆոտոնի հաշվարկման տեսակը Գծային ավալանշ ֆոտոդետեկտոր

Ներածություն, ֆոտոնի հաշվարկի տեսակըԳծային ավալանշ ֆոտոդետրեկտոր

Photon Counting Technology- ը կարող է ամբողջությամբ ուժեղացնել ֆոտոնի ազդանշանը `էլեկտրոնային սարքերի ընթերցման աղմուկը հաղթահարելու համար, իսկ որոշ ժամանակահատվածում դետեկտորի կողմից օգտագործվող դեղորուկի էլեկտրական ազդանշանի բնական դիսկրետ բնութագրերը: Չափազանց թույլ լույսի հայտնաբերում իրականացնելու համար տարբեր երկրներում ուսումնասիրվել են ֆոտոնի հայտնաբերման հնարավորություններ ունեցող շատ տարբեր տեսակի գործիքներ: Պինդ նահանգի ավալանշ ֆոտոդիոդ (APD ֆոտոդետրեկտոր) մի սարք է, որն օգտագործում է ներքին ֆոտոէլեկտրական ազդեցությունը Todetect Light ազդանշաններ: Վակուումային սարքերի համեմատությամբ, պինդ պետական ​​սարքերը ակնհայտ առավելություններ ունեն ի պատասխան արագության, մութ հաշվարկի, էլեկտրաէներգիայի սպառման, ծավալի եւ մագնիսական դաշտի զգայունության եւ այլն:

APD PhotoDetector սարքGEIGER ռեժիմում (GM) եւ գծային ռեժիմ (LM) երկու աշխատանքային ռեժիմներ, ընթացիկ APD Photon Counting Imaging Imaging տեխնոլոգիան հիմնականում օգտագործում է Geiger Mode APD սարքը: Geiger Mode APD սարքերը բարձր զգայունություն ունեն տասնյակ նանոզեկտրոնների մեկ ֆոտոն եւ բարձր արձագանքման արագության մակարդակով `ժամանակին ճշգրտություն ստանալու համար: Այնուամենայնիվ, Geiger Mode APD- ն ունի որոշ խնդիրներ, ինչպիսիք են դետեկտորի մեռած ժամանակը, ցածր հայտնաբերման արդյունավետությունը, մեծ օպտիկական խաչբառ եւ ցամաքային ցածր մակարդակի փոխարժեքը: Photon հաշվիչները, որոնք հիմնված են գրեթե աղմկոտ բարձրացման HGCDTE APD սարքերի վրա, գործում են գծային ռեժիմով, չունեն մեռած ժամանակ եւ CrosStalk սահմանափակումներ, Geiger ռեժիմի հետ կապված չեն, ունեն ծայրահեղ բարձր մակարդակի, եւ կարող է ինքնուրույն օպտիմիզացված լինել: Այն բացում է ինֆրակարմիր ֆոտոնի հաշվարկման պատկերապատման նոր կիրառական դաշտը ֆոտոն հաշվարկի սարքերի զարգացման կարեւոր ուղղությունն է եւ ունի լայն տարածության հեռանկարներ, ակտիվ եւ պասիվ պատկերացում եւ այլն:

Photon հաշվարկի սկզբունքը HGCDTE APD սարքերում

HGCDTE նյութերի հիման վրա APD ֆոտոդետրեկտորային սարքերը կարող են ծածկել ալիքի երկարությունների լայն տեսականի, իսկ էլեկտրոնների եւ անցքերի իոնիզացման գործակիցները շատ տարբեր են (տես նկար 1-ը): Նրանք ցուցադրում են մեկ փոխադրողի բազմապատկման մեխանիզմ, 1.3 ~ 11 մկմ կտրված ալիքի երկարությամբ: Առանց ավելցուկի աղմուկ չկա (համեմատած աղմուկի ավելցուկային գործոնի հետ SI APD սարքերի եւ III-V ընտանեկան սարքերի FSI- ի 2-3-ի հետ (տես Նկար 1 (բ)), որպեսզի սարերի ազդանշանային հարաբերակցությունը գրեթե չկանգնեցնիԱվալանշ ֆոտոդետրեկտոր.

Նկ. 1 աոնիոնացման Ionization- ի ազդեցության Ionization գործակիցի հարաբերակցությունը Mercury Cadmium Telluride նյութի եւ CD- ի բաղադրիչի միջեւ. բ) տարբեր նյութական համակարգերով APD սարքերի ավելորդ աղմուկի գործոնի համեմատություն

Photon Counting Technology- ը նոր տեխնոլոգիա է, որը կարող է թվայնորեն հանել օպտիկական ազդանշանները ջերմային աղմուկից `լուծելով աֆոտոդետրեկտորմեկ ֆոտոն ստանալուց հետո: Քանի որ ցածր լույսի ազդանշանը ավելի ցրված է ժամանակի տիրույթում, դետեկտորի էլեկտրական ազդանշանի ելքը նաեւ բնական է եւ դիսկրետ: Ըստ թույլ լույսի թույլ լույսի, զարկերակային ուժեղացման, զարկերակային խտրականության եւ թվային հաշվարկի տեխնիկան սովորաբար օգտագործվում է չափազանց թույլ լույսը հայտնաբերելու համար: Ֆոտոնի հաշվարկման ժամանակակից տեխնոլոգիան ունի բազմաթիվ առավելություններ, ինչպիսիք են ազդանշան-աղմուկի բարձր հարաբերակցությունը, բարձր խտրականություն, չափման բարձրորակ ճշգրտություն, լավ վերլուծություն եւ վերամշակման ձեւով համակարգչում օգտագործվող տվյալներ: Ներկայումս ֆոտոնի հաշվարկման համակարգը լայնորեն կիրառվել է արդյունաբերական չափման եւ ցածր լույսի հայտնաբերման, ինչպիսիք են ոչ գծային օպտիկայի, մոլեկուլային կենսաբանությունը, ծայրահեղ բարձրորակ սպեկտրոսկոպիան, աստղագիտական ​​ֆոտոմետրիան, մթնոլորտային աղտոտման չափումը եւ այլն: Mercury Cadmium Telluride Avalanche PhotoDetector- ը գրեթե ավելցուկային աղմուկ չունի, քանի որ շահույթը մեծանում է, ազդանշանային-աղմուկի հարաբերակցությունը չի քայքայվում, եւ ապագայում Photon Counting սարքերի համար անհրաժեշտ է մեռած ժամանակ եւ հետագա զարկերակային սահմանափակում: