መግቢያ፣ የፎቶን መቁጠር አይነት መስመራዊ አቫላንቼ ፎቶ ዳሳሽ

መግቢያ፣ የፎቶን ቆጠራ አይነትመስመራዊ የበረዶ መንሸራተቻ ፎቶ መመርመሪያ

የፎቶን ቆጠራ ቴክኖሎጂ የኤሌክትሮኒካዊ መሳሪያዎችን የሚነበብ ድምጽ ለማሸነፍ የፎቶን ሲግናል ሙሉ ለሙሉ ማጉላት እና የፎቶን ውፅዓት ቁጥርን በተወሰነ ጊዜ ውስጥ መዝግቦ በደካማ የብርሃን ጨረር ስር ያለውን የፈላጊ ውፅዓት ኤሌክትሪክ ሲግናል የተፈጥሮ ልዩ ባህሪ በመጠቀም። , እና የሚለካው ዒላማ መረጃን በፎቶን ሜትር ዋጋ መሠረት ያሰሉ. እጅግ በጣም ደካማ የብርሃን ማወቂያን እውን ለማድረግ የፎቶን ማወቂያ አቅም ያላቸው ብዙ አይነት መሳሪያዎች በተለያዩ ሀገራት ተምረዋል። ጠንካራ የበረዶ ሁኔታ ፎቶዲዮድ (APD የፎቶ ዳሳሽ) የብርሃን ምልክቶችን ለማግኘት የውስጥ የፎቶ ኤሌክትሪክ ውጤትን የሚጠቀም መሳሪያ ነው። ከቫክዩም መሳሪያዎች ጋር ሲነፃፀር ጠንካራ-ግዛት መሳሪያዎች በምላሽ ፍጥነት ፣በጨለማ ብዛት ፣በኃይል ፍጆታ ፣በድምጽ መጠን እና በማግኔቲክ ፊልድ ስሜታዊነት ወዘተ ግልፅ ጠቀሜታዎች አሏቸው።ሳይንቲስቶች በጠንካራ ግዛት ኤፒዲ የፎቶን ቆጠራ ኢሜጂንግ ቴክኖሎጂ ላይ የተመሰረቱ ጥናቶችን አድርገዋል።

APD photodetector መሣሪያGeiger mode (GM) እና linear mode (LM) ሁለት የስራ ሁነታዎች አሉት፣ አሁን ያለው APD የፎቶን ቆጠራ ኢሜጂንግ ቴክኖሎጂ በዋናነት የGiger mode APD መሳሪያን ይጠቀማል። የጊገር ሞድ ኤፒዲ መሳሪያዎች በነጠላ ፎቶን ደረጃ ላይ ከፍተኛ ስሜታዊነት እና ከፍተኛ የጊዜ ትክክለኛነትን ለማግኘት በአስር ናኖሴኮንዶች ከፍተኛ ምላሽ አላቸው። ነገር ግን፣ የጊገር ሞድ ኤፒዲ አንዳንድ ችግሮች አሉት ለምሳሌ የመመርመሪያው የሞተ ጊዜ፣ ዝቅተኛ የመለየት ቅልጥፍና፣ ትልቅ የጨረር ቃል እና ዝቅተኛ የቦታ መፍታት፣ ስለዚህ በከፍተኛ የፍተሻ ፍጥነት እና ዝቅተኛ የውሸት ማንቂያ ፍጥነት መካከል ያለውን ቅራኔ ለማመቻቸት አስቸጋሪ ነው። የፎቶን ቆጣሪዎች በአቅራቢያው-ድምጽ በሌላቸው ከፍተኛ ትርፍ ኤችጂሲዲቲ ኤፒዲ መሳሪያዎች በመስመራዊ ሁነታ ይሰራሉ, ምንም የሞተ ጊዜ እና የንግግር ገደቦች የላቸውም, ከጂገር ሁነታ ጋር የተቆራኘ ምንም ፖስት-pulse የላቸውም, የ quench circuits አያስፈልጋቸውም, እጅግ በጣም ከፍተኛ ተለዋዋጭ ክልል አላቸው, ሰፊ ናቸው. እና ሊስተካከል የሚችል የእይታ ምላሽ ክልል፣ እና ለግኝት ቅልጥፍና እና የውሸት ቆጠራ መጠን በተናጥል ሊመቻች ይችላል። የኢንፍራሬድ ፎቶን ቆጠራ ኢሜጂንግ አዲስ አፕሊኬሽን መስክ ይከፍታል፣ የፎቶን ቆጠራ መሳሪያዎች አስፈላጊ የእድገት አቅጣጫ ነው፣ እና በሥነ ፈለክ ምልከታ፣ ነፃ የጠፈር ግንኙነት፣ ንቁ እና ተገብሮ ኢሜጂንግ፣ የፍሬን መከታተያ እና የመሳሰሉት ሰፊ የመተግበሪያ ተስፋዎች አሉት።

በHgCdTe APD መሳሪያዎች ውስጥ የፎቶን ቆጠራ መርህ

በHgCdTe ማቴሪያሎች ላይ የተመሰረቱ የኤፒዲ የፎቶ ዳሳሽ መሳሪያዎች የተለያዩ የሞገድ ርዝመቶችን ሊሸፍኑ ይችላሉ፣ እና የኤሌክትሮኖች እና ቀዳዳዎች ionization coefficients በጣም የተለያዩ ናቸው (ስእል 1 (ሀ ይመልከቱ))። በ 1.3 ~ 11 µm በተቆረጠ የሞገድ ርዝመት ውስጥ አንድ ነጠላ ተሸካሚ የማባዛት ዘዴን ያሳያሉ። ከሞላ ጎደል ከመጠን ያለፈ ጫጫታ የለም (ከሲኤፒዲ መሳሪያዎች እና FIII-V~4-5 የII-V ቤተሰብ መሳሪያዎች FSi~2-3 ከመጠን ያለፈ ጫጫታ ጋር ሲነጻጸር (ስእል 1 (ለ) ይመልከቱ)፣ ስለዚህ ምልክቱ- የመሳሪያዎቹ የጩኸት ጥምርታ ከግኝት መጨመር ጋር አይቀንስም ፣ ይህ ጥሩ ኢንፍራሬድ ነው።የበረዶ መንሸራተቻ የፎቶ ዳሳሽ.

ምስል 1 (ሀ) በሜርኩሪ ካድሚየም ቴልራይድ ቁሳቁስ እና በሲዲ x አካል መካከል ባለው ተፅእኖ ionization ጥምርታ መካከል ያለው ግንኙነት; (ለ) የ APD መሳሪያዎችን ከመጠን በላይ የድምፅ መጠን F ከተለያዩ የቁስ ስርዓቶች ጋር ማወዳደር

የፎቶን ቆጠራ ቴክኖሎጂ ከሙቀት ጫጫታ የሚመነጩትን የፎቶ ኤሌክትሮን ጥራዞችን በመፍታት የኦፕቲካል ሲግናሎችን በዲጂታል መንገድ ማውጣት የሚችል አዲስ ቴክኖሎጂ ነው።ፎቶ ዳሳሽአንድ ፎቶን ከተቀበለ በኋላ. የአነስተኛ ብርሃን ምልክቱ በጊዜ ጎራ ውስጥ የበለጠ የተበታተነ ስለሆነ በአመልካቹ የኤሌክትሪክ ምልክት ውፅዓት እንዲሁ ተፈጥሯዊ እና የተለየ ነው። በዚህ የደካማ ብርሃን ባህሪ መሰረት፣ የልብ ምት ማጉላት፣ የልብ ምት መድልዎ እና የዲጂታል ቆጠራ ቴክኒኮች አብዛኛውን ጊዜ እጅግ በጣም ደካማ ብርሃንን ለመለየት ያገለግላሉ። ዘመናዊ የፎቶን ቆጠራ ቴክኖሎጂ ብዙ ጥቅሞች አሉት ለምሳሌ ከፍተኛ የሲግናል-ወደ-ጫጫታ ሬሾ, ከፍተኛ መድልዎ, ከፍተኛ የመለኪያ ትክክለኛነት, ጥሩ ፀረ-ተንሸራታች, ጥሩ ጊዜ መረጋጋት, እና ለቀጣይ ትንተና በዲጂታል ሲግናል መልክ ወደ ኮምፒዩተሩ መረጃን ማውጣት ይችላል. እና ማቀነባበር, ይህም ከሌሎች የመፈለጊያ ዘዴዎች ጋር የማይመሳሰል. በአሁኑ ጊዜ የፎቶን ቆጠራ ስርዓት በኢንዱስትሪ የመለኪያ እና ዝቅተኛ ብርሃን ማወቂያ መስክ እንደ ኦፕቲክስ ኦፕቲክስ ፣ ሞለኪውላር ባዮሎጂ ፣ ultra-high resolution spectroscopy ፣ astronomical photometry ፣ atmospheric pollution መለካት ወዘተ. ደካማ የብርሃን ምልክቶችን ለማግኘት እና ለማወቅ. የሜርኩሪ ካድሚየም ቴልሪድ አቫላንቼ ፎቶ መመርመሪያ ምንም ተጨማሪ ድምጽ የለውም ፣ ትርፉ እየጨመረ ሲሄድ ፣ የምልክት-ወደ-ጫጫታ ሬሾው አይበላሽም ፣ እና ከጊገር የበረዶ መንሸራተቻ መሳሪያዎች ጋር የተገናኘ የሞተ ጊዜ እና የድህረ-ምት እገዳ የለም ፣ ይህም ለ በጣም ተስማሚ ነው። መተግበሪያ በፎቶን ቆጠራ ውስጥ ፣ እና ለወደፊቱ የፎቶን ቆጠራ መሳሪያዎች አስፈላጊ የእድገት አቅጣጫ ነው።