પરિચય, ફોટોન ગણતરી પ્રકાર રેખીય હિમપ્રપાત ફોટોોડેક્ટર

પરિચય, ફોટોન ગણતરીનો પ્રકારરેખીન હિમપ્રપદનો ફોટોોડેક્ટર

ફોટોન કાઉન્ટિંગ ટેકનોલોજી ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોના વાંચન અવાજને દૂર કરવા માટે ફોટોન સિગ્નલને સંપૂર્ણ રીતે વિસ્તૃત કરી શકે છે, અને ડિટેક્ટર દ્વારા ડિટેક્ટર દ્વારા ફોટોન આઉટપુટની સંખ્યાને નબળા પ્રકાશ ઇરેડિયેશન હેઠળ ડિટેક્ટર આઉટપુટ ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલની કુદરતી સ્વતંત્ર લાક્ષણિકતાઓનો ઉપયોગ કરીને રેકોર્ડ કરી શકે છે, અને ફોટોન મીટરના મૂલ્ય અનુસાર માપેલા લક્ષ્યની માહિતીની ગણતરી કરી શકે છે. અત્યંત નબળા પ્રકાશ તપાસની અનુભૂતિ કરવા માટે, વિવિધ દેશોમાં ફોટોન ડિટેક્શન ક્ષમતા સાથેના ઘણાં વિવિધ પ્રકારનાં સાધનોનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. એક નક્કર રાજ્ય હિમપ્રપાત ફોટોોડોડ (શરાબ) એક ઉપકરણ છે જે આંતરિક ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસરનો ઉપયોગ કરે છે લાઇટ સિગ્નલોનો ઉપયોગ કરે છે. વેક્યુમ ડિવાઇસીસની તુલનામાં, સોલિડ-સ્ટેટ ડિવાઇસીસના જવાબની ગતિ, શ્યામ ગણતરી, વીજ વપરાશ, વોલ્યુમ અને ચુંબકીય ક્ષેત્રની સંવેદનશીલતા વગેરેમાં સ્પષ્ટ ફાયદા છે.

એપીડી ફોટોોડેક્ટર ડિવાઇસગીગર મોડ (જીએમ) અને રેખીય મોડ (એલએમ) બે વર્કિંગ મોડ્સ છે, વર્તમાન એપીડી ફોટોન કાઉન્ટિંગ ઇમેજિંગ ટેકનોલોજી મુખ્યત્વે ગીગર મોડ એપીડી ડિવાઇસનો ઉપયોગ કરે છે. ગેજર મોડ એપીડી ડિવાઇસીસમાં ઉચ્ચ સમયની ચોકસાઈ મેળવવા માટે સિંગલ ફોટોન અને દસ નેનોસેકન્ડ્સની ઉચ્ચ પ્રતિભાવ ગતિના સ્તરે ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા હોય છે. જો કે, ગીગર મોડ એપીડીમાં કેટલીક સમસ્યાઓ છે જેમ કે ડિટેક્ટર ડેડ ટાઇમ, ઓછી તપાસ કાર્યક્ષમતા, મોટા opt પ્ટિકલ ક્રોસવર્ડ અને ઓછા અવકાશી રીઝોલ્યુશન, તેથી ઉચ્ચ તપાસ દર અને ઓછા ખોટા અલાર્મ દર વચ્ચેના વિરોધાભાસને ize પ્ટિમાઇઝ કરવું મુશ્કેલ છે. નજીકના બિન-લાભ વિનાના એચજીસીડીટીઇ એપીડી ડિવાઇસીસ પર આધારિત ફોટોન કાઉન્ટર્સ, રેખીય મોડમાં કાર્ય કરે છે, કોઈ ડેડ ટાઇમ નથી અને ક્રોસ્ટાલક પ્રતિબંધો નથી, ગિગર મોડ સાથે સંકળાયેલ કોઈ પોસ્ટ-પલ્સ નથી, ક્વેંચ સર્કિટ્સની જરૂર નથી, અલ્ટ્રા-હાઇ ડાયનેમિક રેન્જ, વિશાળ અને ટ્યુનેબલ સ્પેક્ટ્રલ રિસ્પોન્સ રેન્જ છે, અને શોધખોળ માટે અનપેક્ષિત અને ખોટા ગણતરીના દર માટે .પ્ટિમાઇઝ કરી શકાય છે. તે ઇન્ફ્રારેડ ફોટોન કાઉન્ટિંગ ઇમેજિંગનું નવું એપ્લિકેશન ક્ષેત્ર ખોલે છે, ફોટોન ગણતરી ઉપકરણોની એક મહત્વપૂર્ણ વિકાસ દિશા છે, અને તેમાં ખગોળશાસ્ત્રના નિરીક્ષણ, ખાલી જગ્યા સંદેશાવ્યવહાર, સક્રિય અને નિષ્ક્રિય ઇમેજિંગ, ફ્રિંજ ટ્રેકિંગ અને તેથી વધુમાં એપ્લિકેશનની વ્યાપક સંભાવના છે.

એચજીસીડીટીઇ એપીડી ઉપકરણોમાં ફોટોન ગણતરીના સિદ્ધાંત

એચજીસીડીટીઇ સામગ્રી પર આધારિત એપીડી ફોટોોડેક્ટર ડિવાઇસીસ વિશાળ શ્રેણીની તરંગલંબાઇને આવરી શકે છે, અને ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રોના આયનીકરણ ગુણાંક ખૂબ જ અલગ છે (આકૃતિ 1 (એ) જુઓ). તેઓ 1.3 ~ 11 µm ની કટ- wave ફ તરંગલંબાઇની અંદર એક જ વાહક ગુણાકાર મિકેનિઝમનું પ્રદર્શન કરે છે. ત્યાં લગભગ કોઈ વધારે અવાજ નથી (એસઆઈ એપીડી ડિવાઇસીસના વધુ અવાજ પરિબળ એફએસઆઈ ~ 2-3 અને III-V ફેમિલી ડિવાઇસીસ (આકૃતિ 1 (બી) જુઓ) ના એફઆઈઆઈ-વી -5 4-5 ની તુલનામાં, જેથી ઉપકરણોનો સિગ્નલ-ટુ-અવાજ ગુણોત્તર લગભગ વૃદ્ધિ સાથે ઘટતો ન હોય, જે એક આદર્શ ઇન્ફ્રારેડ છેહિમપ્રપાત.

ફિગ. 1 (એ) બુધ કેડમિયમ ટેલ્યુરાઇડ સામગ્રી અને સીડીના ઘટક X ના અસર આયનીકરણ ગુણાંક ગુણોત્તર વચ્ચેનો સંબંધ; (બી) વિવિધ સામગ્રી સિસ્ટમો સાથે એપીડી ડિવાઇસીસના અતિશય અવાજ પરિબળ એફની તુલના

ફોટોન કાઉન્ટિંગ ટેકનોલોજી એ એક નવી તકનીક છે જે એક દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ ફોટોઇલેક્ટ્રોન કઠોળને ઉકેલીને થર્મલ અવાજમાંથી ડિજિટલ રીતે opt પ્ટિકલ સિગ્નલો કા ract ી શકે છેફોટોોડેક્ટરએક ફોટોન પ્રાપ્ત કર્યા પછી. ટાઇમ ડોમેનમાં નીચા-પ્રકાશ સિગ્નલ વધુ વિખેરી નાખવામાં આવે છે, તેથી ડિટેક્ટર દ્વારા ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલ આઉટપુટ પણ કુદરતી અને સ્વતંત્ર છે. નબળા પ્રકાશ, પલ્સ એમ્પ્લીફિકેશન, પલ્સ ભેદભાવ અને ડિજિટલ ગણતરી તકનીકોની આ લાક્ષણિકતા અનુસાર સામાન્ય રીતે અત્યંત નબળા પ્રકાશને શોધવા માટે વપરાય છે. આધુનિક ફોટોન કાઉન્ટિંગ ટેકનોલોજીમાં ઘણા ફાયદા છે, જેમ કે ઉચ્ચ સિગ્નલ-થી-અવાજ ગુણોત્તર, ઉચ્ચ ભેદભાવ, ઉચ્ચ માપનની ચોકસાઈ, સારા એન્ટિ-ડ્રિફ્ટ, સારા સમયની સ્થિરતા, અને અનુગામી વિશ્લેષણ અને પ્રક્રિયા માટે ડિજિટલ સિગ્નલના સ્વરૂપમાં કમ્પ્યુટરને ડેટા આઉટપુટ કરી શકે છે, જે અન્ય તપાસ પદ્ધતિઓ દ્વારા મેળ ખાતી નથી. હાલમાં, ફોટોન કાઉન્ટિંગ સિસ્ટમનો ઉપયોગ industrial દ્યોગિક માપન અને ઓછી-પ્રકાશ તપાસના ક્ષેત્રમાં થાય છે, જેમ કે નોનલાઇનર opt પ્ટિક્સ, મોલેક્યુલર બાયોલોજી, અલ્ટ્રા-હાઇ રિઝોલ્યુશન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, ખગોળશાસ્ત્ર ફોટોમેટ્રી, વાતાવરણીય પ્રદૂષણ માપન, જે નબળા પ્રકાશ સિગ્નલોના સંપાદન અને તપાસથી સંબંધિત છે. બુધ કેડમિયમ ટેલુરાઇડ હિમપ્રપાત ફોટોોડેક્ટર પાસે લગભગ કોઈ વધારે અવાજ નથી, જેમ કે લાભ વધતો જાય છે, સિગ્નલ-થી-અવાજ ગુણોત્તર સડો થતો નથી, અને ગિગર એવેલેંચ ડિવાઇસને સંબંધિત કોઈ ડેડ ટાઇમ અને પલ્સ પછીનો પ્રતિબંધ નથી, જે ફોટોન ગણતરીમાં એપ્લિકેશન માટે ખૂબ જ યોગ્ય છે, અને તે ભવિષ્યમાં ફોટોન કાઉન્ટિંગ ડિવાઇસની મહત્વપૂર્ણ વિકાસ દિશા છે.