Aféierung, Photon zielen Typlinear Lawin Photodetektor
Photon zielen Technologie kann de Photon Signal komplett verstäerken fir de Readout Kaméidi vun elektronesche Geräter ze iwwerwannen, an d'Zuel vun de Photonen erausginn vum Detektor an enger gewësser Zäit opzehuelen andeems Dir déi natierlech diskret Charakteristiken vum Detektor Output elektrescht Signal ënner schwaacher Liichtbestralung benotzt. , a berechent d'Informatioun vum gemoossene Zil no dem Wäert vum Photonmeter. Fir extrem schwaach Liichterkennung ze realiséieren, goufen vill verschidden Aarte vun Instrumenter mat Photonenerkennungsfäegkeet a verschiddene Länner studéiert. Eng Feststoff Lawine Photodiode (APD Photodetektor) ass en Apparat deen den internen fotoelektresche Effekt benotzt fir Liichtsignaler z'entdecken. Am Verglach mat Vakuumgeräter hunn Solid-State-Geräter offensichtlech Virdeeler an der Reaktiounsgeschwindegkeet, donkeler Zuel, Stroumverbrauch, Volumen a Magnéitfeldempfindlechkeet, asw.
APD Photodetektor Apparathuet Geiger Modus (GM) an linear Modus (LM) zwee schaffen Modus, déi aktuell APD photon zielen Imaging Technologie benotzt haaptsächlech Geiger Modus APD Apparat. Geiger Modus APD Apparater hunn héich Empfindlechkeet um Niveau vun eenzelne Photon an héich Äntwert Vitesse vun Zénger vun Nanoseconden héich Zäit Genauegkeet ze kréien. Wéi och ëmmer, Geiger Modus APD huet e puer Probleemer wéi Detektor Doudeszäit, niddereg Detektiounseffizienz, grouss optesch Kräizwuerträtsel a geréng raimlech Opléisung, sou datt et schwéier ass de Widdersproch tëscht héijer Detektiounsquote an niddrege falschen Alarmquote ze optimiséieren. Photon-Zähler baséiert op nawell-geräischlosen HgCdTe APD-Geräter funktionnéieren am linearem Modus, hu keng Doudeszäit a Crosstalk Restriktiounen, hu kee Post-Puls verbonne mam Geiger Modus, erfuerderen keng Quench Circuits, hunn ultra-héich dynamesch Gamme, breet an tunable spektral Äntwert Gamme, a kann onofhängeg fir Detectioun Effizienz a falsch Grof Taux optimiséiert ginn. Et mécht en neit Applikatiounsfeld vun der Infrarout-Fotonzielung Imaging op, ass eng wichteg Entwécklungsrichtung vu Photonzielgeräter, an huet breet Uwendungsperspektiven an der astronomescher Observatioun, Fräiraumkommunikatioun, aktiv a passiv Imaging, Randverfolgung a sou weider.
Prinzip vun der Photonenzielung an HgCdTe APD Apparater
APD Photodetektor Geräter baséiert op HgCdTe Materialien kënnen eng breet Palette vu Wellelängten ofdecken, an d'Ioniséierungskoeffizienten vun Elektronen a Lächer si ganz anescht (kuckt Figur 1 (a)). Si weisen en eenzegen Carrier Multiplikatiounsmechanismus bannent der ofgeschniddener Wellelängt vun 1,3 ~ 11 µm. Et gëtt bal keen iwwerschësseg Kaméidi (am Verglach mam iwwerschësseg Kaméidi Faktor FSi ~ 2-3 vun Si APD Apparater an FIII-V ~ 4-5 vun III-V Famill Apparater (kuckt Figur 1 (b)), sou datt d'Signal- dem Geräischer Verhältnis vun den Apparater bal net erofgaang mat der Erhéijung vum Gewënn, wat en idealen Infrarout assLawine Photodetektor.
FIG. 1 (a) Bezéiung tëscht dem Impakt Ioniséierungskoeffizient Verhältnis vu Quecksëlwer Cadmium Tellurid Material a Bestanddeel x vum Cd; (b) Verglach vun iwwerschësseg Kaméidi Faktor F vun APD Apparater mat verschiddene Material Systemer
Photonzieltechnologie ass eng nei Technologie déi optesch Signaler digital aus thermesche Geräischer extrahéiere kann andeems d'Fotoelektronimpulse generéiert vun engemfotodetektorno engem eenzege Photon kritt. Zënter datt de Low-Light Signal méi am Zäitberäich verspreet ass, ass den elektresche Signalausgang vum Detektor och natierlech an diskret. Laut dëser Charakteristik vu schwaachem Liicht ginn d'Pulsverstärkung, d'Pulsdiskriminéierung an d'digitale Zählungstechniken normalerweis benotzt fir extrem schwaach Liicht z'entdecken. Modern Photonzieltechnologie huet vill Virdeeler, sou wéi en héije Signal-to-Geräischverhältnis, héich Diskriminatioun, héich Miessgenauegkeet, gutt Anti-Drift, gutt Zäitstabilitéit, a kann Daten op de Computer a Form vun engem digitale Signal fir spéider Analyse ausginn. a Veraarbechtung, déi vun anere Detektiounsmethoden ongläich ass. Am Moment ass de Photonzielsystem vill am Beräich vun der industrieller Miessung a Low-Light Detektioun benotzt ginn, sou wéi net-linear Optik, Molekularebiologie, ultra-héich Opléisung Spektroskopie, astronomesch Photometrie, Atmosphärverschmotzungsmessung, asw. fir d'Acquisitioun an d'Detektioun vu schwaache Liichtsignaler. De Quecksëlwer Kadmium Telluride Lawine Photodetektor huet bal keen iwwerschësseg Kaméidi, well de Gewënn eropgeet, de Signal-to-Geräusch Verhältnis zerfallt net, an et gëtt keng Doudeszäit a Post-Puls Restriktioun am Zesummenhang mat Geiger Lawinen Apparater, wat ganz gëeegent ass fir Applikatioun am Photonzielen, an ass eng wichteg Entwécklungsrichtung vu Photonzielgeräter an der Zukunft.
Post Zäit: Jan-14-2025