Giriş, foton sanamagyň görnüşiçyzykly göç fotodetektor
Foton sanamak tehnologiýasy, elektron enjamlaryň okalýan sesini ýeňip geçmek üçin foton signalyny doly güýçlendirip biler we gowşak ýagtylyk şöhlelenmesinde detektoryň çykýan elektrik signalynyň tebigy aýratyn aýratynlyklaryny ulanyp, belli bir wagtyň içinde detektor tarapyndan çykarylýan foton sanyny ýazga alyp biler. we foton metriniň bahasyna görä ölçenen nyşanyň maglumatlaryny hasaplaň. Lightagtylygy aşa gowşak kesgitlemegi amala aşyrmak üçin dürli ýurtlarda fotony kesgitlemek ukyby bolan köp dürli gurallar öwrenildi. Güýçli güýçli göç fotodiody (APD fotodetektor) ýagtylyk signallaryny kesgitlemek üçin içerki fotoelektrik täsirini ulanýan enjam. Wakuum enjamlary bilen deňeşdirilende gaty berk enjamlar jogap tizliginde, garaňky hasaplamada, güýç sarp edilişinde, göwrüminde we magnit meýdanyna duýgurlygynda we ş.m.-de aç-açan artykmaçlyklara eýe. Alymlar gaty berk APD foton sanamak şekillendiriş tehnologiýasy esasynda gözleg geçirdiler.
APD fotodetektor enjamyGeiger rejimi (GM) we çyzykly re (im (LM) iki iş rejimi bar, häzirki APD foton sanamak şekillendiriş tehnologiýasy esasan Geiger re APimi APD enjamyny ulanýar. Geiger re APimi APD enjamlary ýokary foton derejesinde ýokary duýgurlyga we ýokary wagt takyklygyny almak üçin onlarça nanosekuntda ýokary jogap tizligine eýe. Şeýle-de bolsa, Geiger re APiminde APD detektoryň ölen wagty, pes kesgitlemegiň netijeliligi, uly optiki krossword we pes giňişlik çözgüdi ýaly käbir meseleler bar, şonuň üçin ýokary kesgitleme derejesi bilen pes ýalan duýduryş tizliginiň arasyndaky gapma-garşylygy optimizirlemek kyn. Nearakyn sessiz ýokary girdejili HgCdTe APD enjamlaryna esaslanýan foton hasaplaýjylary çyzykly tertipde işleýär, ölen wagty we pyýada ýörelgesi ýok, Geiger rejimi bilen baglanyşykly impulsdan soňky impuls ýok, öçürmek zynjyrlaryny talap etmeýär, aşa ýokary dinamiki diapazony bar, giň we sazlap boljak spektral jogap diapazony we kesgitlemegiň netijeliligi we ýalňyş hasaplaýyş tizligi üçin özbaşdak optimizirlenip bilner. Infragyzyl foton sanamak şekillendirişiniň täze amaly meýdançasyny açýar, foton sanamak enjamlarynyň möhüm ösüş ugry bolup, astronomiki gözegçilik, erkin kosmos aragatnaşygy, işjeň we passiw şekillendiriş, gysga yzarlamak we ş.m.
HgCdTe APD enjamlarynda foton sanamagyň ýörelgesi
HgCdTe materiallaryna esaslanýan APD fotodetektor enjamlary tolkun uzynlyklarynyň köpüsini öz içine alyp biler we elektronlaryň we deşikleriň ionlaşma koeffisiýentleri gaty tapawutlanýar (1-nji surata serediň). 1,3 ~ 11 µm kesilen tolkun uzynlygynda ýekeje göterijini köpeltmek mehanizmini görkezýärler. Artykmaç ses ýok diýen ýaly (Si APD enjamlarynyň FSi ~ 2-3 we III-V maşgala enjamlarynyň FIII-V ~ 4-5 artykmaç ses faktory bilen deňeşdirilende (1-nji surata serediň) b), şonuň üçin signal- Enjamlaryň ses-ses gatnaşygy ideal infragyzyl bolan girdejiniň köpelmegi bilen diýen ýaly peselmeýärgöç fotodetektor.
FIG. 1 (a) simap kadmium tellurid materialynyň täsir ionlaşma koeffisiýenti we Cd komponentiniň arasyndaky baglanyşyk; (b) APD enjamlarynyň artykmaç ses faktoryny F dürli material ulgamlary bilen deňeşdirmek
Foton sanamak tehnologiýasy, a tarapyndan döredilen fotoelektron impulslaryny çözmek arkaly termiki sesden optiki signallary sanly çykaryp bilýän täze tehnologiýa.fotodetektorýekeje foton alandan soň. Pes yşykly signal wagt aralygynda has köp ýaýranlygy sebäpli, detektor tarapyndan elektrik signalynyň çykmagy hem tebigy we diskretdir. Gowşak ýagtylygyň bu häsiýetine görä, impulsyň güýçlendirilmegi, impulsyň kemsidilmegi we sanly sanamak usullary adatça aşa gowşak ýagtylygy ýüze çykarmak üçin ulanylýar. Häzirki zaman foton sanamak tehnologiýasy, ýokary signal-ses gatnaşygy, ýokary diskriminasiýa, ýokary ölçeg takyklygy, süýşmä garşy gowy, wagtyň durnuklylygy ýaly köp artykmaçlyga eýedir we indiki derňew üçin sanly signal görnüşinde kompýutere maglumatlary çykaryp biler. we beýleki ýüze çykarmak usullary bilen deňeşdirip bolmajak gaýtadan işlemek. Häzirki wagtda foton sanamak ulgamy, çyzykly optika, molekulýar biologiýa, aşa ýokary çözgütli spektroskopiýa, astronomiki fotometriýa, atmosfera hapalanmagyny ölçemek we ş.m. ýaly önümçilik ölçegleri we pes ýagtylygy kesgitlemek pudagynda giňden ulanyldy. gowşak yşyk signallaryny edinmek we ýüze çykarmak. Simap kadmium tellurid göç fotodetektorynda artykmaç ses ýok diýen ýaly, girdeji artdygyça, signal-ses gatnaşygy pese gaçmaýar, Geiger göç enjamlary bilen baglanyşykly öli wagt we impulsdan soňky çäklendirme ýok, bu gaty amatly foton sanamakda amaly we geljekde foton sanamak enjamlarynyň möhüm ösüş ugrudyr.
Iş wagty: -20anwar-14-2025