บทนำประเภทการนับโฟตอนเครื่องตรวจสอบเชิงเส้นหิมะถล่ม
เทคโนโลยีการนับโฟตอนสามารถขยายสัญญาณโฟตอนอย่างเต็มที่เพื่อเอาชนะสัญญาณรบกวนการอ่านค่าของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และบันทึกจำนวนโฟตอนที่ส่งออกโดยเครื่องตรวจจับในช่วงเวลาหนึ่งโดยใช้ลักษณะที่ไม่ต่อเนื่องตามธรรมชาติของสัญญาณไฟฟ้าของเครื่องตรวจจับภายใต้การฉายรังสีแสงอ่อนและคำนวณข้อมูลของเป้าหมายที่วัดได้ เพื่อที่จะตระหนักถึงการตรวจจับแสงที่อ่อนแออย่างมากมีการศึกษาเครื่องมือหลายชนิดที่มีความสามารถในการตรวจจับโฟตอนในประเทศต่างๆ โฟโตไดโอดหิมะถล่มของโซลิดสเตต (APD PhotoDetector) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกภายในสัญญาณการตรวจจับแสง เมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์สูญญากาศอุปกรณ์โซลิดสเตตมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในความเร็วในการตอบสนองการนับความมืดการใช้พลังงานปริมาณและความไวของสนามแม่เหล็ก ฯลฯ นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการวิจัยโดยใช้เทคโนโลยีการถ่ายภาพโฟตอน APD ของโซลิดสเตต
อุปกรณ์ apd photodetectorมีโหมด Geiger (GM) และโหมด Linear (LM) สองโหมดการทำงานเทคโนโลยี APD Counting Counting ปัจจุบันส่วนใหญ่ใช้อุปกรณ์โหมด Geiger APD อุปกรณ์โหมด Geiger APD มีความไวสูงในระดับโฟตอนเดี่ยวและความเร็วในการตอบสนองสูงของนาโนวินาทีเพื่อให้ได้ความแม่นยำสูง อย่างไรก็ตามโหมด Geiger APD มีปัญหาบางอย่างเช่นเวลาที่ตายแล้วเครื่องตรวจจับประสิทธิภาพการตรวจจับต่ำคำไขว้แสงขนาดใหญ่และความละเอียดเชิงพื้นที่ต่ำดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะเพิ่มประสิทธิภาพความขัดแย้งระหว่างอัตราการตรวจจับที่สูงและอัตราการเตือนภัยเท็จต่ำ เคาน์เตอร์โฟตอนที่ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ HGCDTE APD ที่มีค่าสูงที่ไม่มีค่าไม่ได้ทำงานในโหมดเชิงเส้นไม่มีเวลาตายและข้อ จำกัด crosstalk ไม่มีโพสต์พัลส์ที่เกี่ยวข้องกับโหมด Geiger ไม่จำเป็นต้องมีวงจรดับ มันเปิดขึ้นสนามแอปพลิเคชันใหม่ของการนับจำนวนโฟตอนอินฟราเรดเป็นทิศทางการพัฒนาที่สำคัญของอุปกรณ์นับโฟตอนและมีโอกาสในการใช้งานที่กว้างในการสังเกตทางดาราศาสตร์การสื่อสารพื้นที่อิสระการถ่ายภาพที่ใช้งานอยู่
หลักการของการนับโฟตอนในอุปกรณ์ HGCDTE APD
อุปกรณ์ APD photodetector ที่ใช้วัสดุ HGCDTE สามารถครอบคลุมความยาวคลื่นที่หลากหลายและค่าสัมประสิทธิ์ไอออนไนซ์ของอิเล็กตรอนและหลุมแตกต่างกันมาก (ดูรูปที่ 1 (a)) พวกเขาแสดงกลไกการคูณของผู้ให้บริการเดียวภายในความยาวคลื่นตัดที่ 1.3 ~ 11 µm แทบไม่มีเสียงรบกวนมากเกินไป (เมื่อเทียบกับปัจจัยเสียงรบกวนส่วนเกิน FSI ~ 2-3 ของอุปกรณ์ SI APD และอุปกรณ์ครอบครัว III-V (ดูรูปที่ 1 (b)) ดังนั้นอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนของอุปกรณ์แทบจะไม่ลดลงAvalanche PhotoDetector.
มะเดื่อ. 1 (a) ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราส่วนค่าสัมประสิทธิ์การเกิดผลกระทบของวัสดุเมอร์คิวรี่แคดเมียมเทลลูไรด์และส่วนประกอบ X ของ CD; (b) การเปรียบเทียบปัจจัยรบกวนส่วนเกิน f ของอุปกรณ์ APD กับระบบวัสดุที่แตกต่างกัน
เทคโนโลยีการนับโฟตอนเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่สามารถแยกสัญญาณออปติคัลแบบดิจิทัลออกจากเสียงความร้อนได้โดยการแก้ไขพัลส์โฟโตอิเล็กตรอนที่สร้างโดย Aเครื่องตรวจจับแสงหลังจากได้รับโฟตอนเดียว เนื่องจากสัญญาณแสงต่ำกระจายตัวมากขึ้นในโดเมนเวลาเอาต์พุตสัญญาณไฟฟ้าโดยเครื่องตรวจจับจึงเป็นธรรมชาติและไม่ต่อเนื่อง ตามลักษณะของแสงที่อ่อนแอการขยายพัลส์การเลือกปฏิบัติของพัลส์และเทคนิคการนับดิจิตอลมักจะใช้ในการตรวจจับแสงที่อ่อนแอมาก เทคโนโลยีการนับโฟตอนที่ทันสมัยมีข้อได้เปรียบมากมายเช่นอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงสูงการเลือกปฏิบัติสูงความแม่นยำในการวัดสูงการต่อต้านการดริฟท์ที่ดีความมั่นคงในเวลาที่ดีและสามารถส่งออกข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์ในรูปแบบของสัญญาณดิจิตอลสำหรับการวิเคราะห์และการประมวลผลที่ตามมาซึ่งไม่ตรงกันโดยวิธีการตรวจจับอื่น ๆ ในปัจจุบันระบบการนับโฟตอนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการวัดอุตสาหกรรมและการตรวจจับแสงน้อยเช่นเลนส์ไม่เชิงเส้นชีววิทยาโมเลกุลการตรวจความละเอียดสูงเป็นพิเศษการวัดแสงทางดาราศาสตร์การวัดมลพิษในบรรยากาศ ฯลฯ เครื่องตรวจจับเครื่องดื่มถล่ม Cadmium Telluride Avalanche แทบจะไม่มีเสียงรบกวนมากเกินไปเนื่องจากอัตราขยายเพิ่มขึ้นอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนไม่สลายตัวและไม่มีเวลาตายและข้อ จำกัด หลังการโพสต์ที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ Avalanche Geiger
เวลาโพสต์: ม.ค. -14-2025