Hordhac, nooca tirinta fotonkasawir-qaade qaabaysan oo baraf ah
Tiknoolajiyadda tirinta sawirka waxay si buuxda u xoojin kartaa calaamadda sawirka si ay uga gudubto buuqa akhrinta ee aaladaha elektarooniga ah, oo ay u duubto tirada sawir-qaadayaasha ee uu soo saaro qalabka elektarooniga ah muddo cayiman iyadoo la adeegsanayo astaamaha dabiiciga ah ee kala-go'an ee qalabka wax lagu ogaado ee soo saaraya calaamadda korontada marka la eego shucaaca iftiinka oo daciif ah, iyo xisaabinta macluumaadka bartilmaameedka la cabbiray iyadoo loo eegayo qiimaha mitirka sawirka. Si loo xaqiijiyo ogaanshaha iftiinka oo aad u daciif ah, noocyo badan oo qalab kala duwan oo leh awood ogaanshaha sawirka ayaa lagu bartay dalal kala duwan. Sawir-qaadis xaalad adag oo baraf ah (Sawir-qaade APD) waa qalab isticmaala saamaynta sawir-qaadista gudaha si loo ogaado calaamadaha iftiinka. Marka la barbardhigo aaladaha faakuumka, aaladaha xaaladda adag waxay leeyihiin faa'iidooyin muuqda oo ku saabsan xawaaraha jawaabta, tirada mugdiga ah, isticmaalka awoodda, mugga iyo xasaasiyadda goobta birlabta, iwm. Saynisyahannadu waxay sameeyeen cilmi-baaris ku salaysan tignoolajiyada sawir-qaadista sawir-qaadista sawir-qaadista APD ee adag.
Aaladda sawir-qaadaha APDWaxay leedahay laba qaab oo shaqo oo Geiger mode (GM) iyo linear mode (LM) ah, tignoolajiyada sawir-qaadista ee hadda jirta ee APD photon tirinta ayaa inta badan adeegsata aaladda Geiger mode APD. Qalabka Geiger mode APD waxay leeyihiin xasaasiyad sare oo heerka hal photon ah iyo xawaare jawaab celin sare oo tobanaan ilbiriqsi ah si loo helo saxnaanta waqtiga sare. Si kastaba ha ahaatee, Geiger mode APD waxay leedahay dhibaatooyin qaar sida waqtiga death detector detector, hufnaanta ogaanshaha oo hooseysa, isgoysyada indhaha ee waaweyn iyo xallinta booska oo hooseeya, sidaa darteed way adag tahay in la hagaajiyo iska hor imaadka u dhexeeya heerka ogaanshaha sare iyo heerka digniinta beenta ah oo hooseeya. Qalabka photon ee ku salaysan aaladaha HgCdTe APD ee ku dhow buuqa badan ee aan buuqa lahayn waxay ku shaqeeyaan qaab toosan, ma laha xayiraad waqti dhiman iyo isgoysyo iskutallaab ah, ma laha garaaca wadnaha kadib oo la xiriira qaabka Geiger, uma baahna wareegyada daminta, waxay leeyihiin kala duwanaansho firfircoon oo aad u sarreeya, kala duwanaansho jawaab celin muuqaal ah oo ballaaran oo la hagaajin karo, waxaana si madax-bannaan loogu hagaajin karaa hufnaanta ogaanshaha iyo heerka tirinta beenta ah. Waxay furaysaa goob cusub oo codsi ah oo ah sawir-qaadista tirinta fotonka infrared-ka, waa jihada horumarinta muhiimka ah ee aaladaha tirinta fotonka, waxayna leedahay rajo ballaaran oo codsi ah oo ku saabsan indha-indheynta xiddigiska, isgaarsiinta booska xorta ah, sawir-qaadista firfircoon iyo kuwa aan firfircoonayn, raad-raaca fringe-ka iwm.
Mabda'a tirinta photon ee aaladaha HgCdTe APD
Qalabka sawir-qaadaha APD ee ku salaysan walxaha HgCdTe waxay dabooli karaan noocyo badan oo hirarka, isku-dhafka ionization-ka ee elektaroonada iyo godadkana aad bay u kala duwan yihiin (fiiri Jaantuska 1 (a)). Waxay muujiyaan hab isku-dhufasho hal side ah oo ku jira hirarka goynta ee 1.3 ~ 11 µm. Ma jiro wax buuq ah oo xad-dhaaf ah (marka la barbar dhigo qodobka buuqa xad-dhaafka ah ee FSi ~ 2-3 ee aaladaha Si APD iyo FIII-V ~ 4-5 ee aaladaha qoyska III-V (fiiri Jaantuska 1 (b)), si saamiga calaamadda-ilaa-sawaxanka ee aaladaha uusan hoos ugu dhicin kororka faa'iidada, taas oo ah infrared ku habboon.sawir-qaadaha barafka barafka.
Jaantuska 1 (a) Xiriirka ka dhexeeya saamiga isku-dhafka ionization ee saamaynta ee maaddada meerkuriga cadmium telluride iyo qaybta x ee Cd; (b) Isbarbardhigga qodobka buuqa xad-dhaafka ah ee F ee aaladaha APD iyo nidaamyada walxaha kala duwan
Tiknoolajiyadda tirinta foton-ka waa tiknoolajiyad cusub oo si dijitaal ah uga soo saari karta calaamadaha indhaha buuqa kulaylka iyadoo la xallinayo garaaca fotoelectron-ka ee uu soo saaro asawir-qaadeka dib marka la helo hal sawir oo keliya. Maadaama calaamadda iftiinka hooseeya ay aad ugu kala firirsan tahay goobta waqtiga, wax soo saarka calaamadaha korantada ee uu sameeyo qalabka ogaanaya sidoo kale waa mid dabiici ah oo kala go'an. Sida laga soo xigtay astaamahan iftiinka daciifka ah, kordhinta garaaca wadnaha, kala soocida garaaca wadnaha iyo farsamooyinka tirinta dhijitaalka ah ayaa badanaa loo isticmaalaa in lagu ogaado iftiinka aadka u daciifka ah. Tiknoolajiyadda tirinta sawir-qaadista casriga ah waxay leedahay faa'iidooyin badan, sida saamiga sare ee calaamadda-ilaa-buuqa, kala soocida sare, saxnaanta cabbirka sare, ka hortagga qulqulka wanaagsan, xasilloonida waqtiga wanaagsan, iyo waxay xogta u soo saari kartaa kombiyuutarka qaab calaamad dijitaal ah si loo falanqeeyo iyo loo farsameeyo, taas oo aan la barbar dhigi karin hababka kale ee ogaanshaha. Waqtigan xaadirka ah, nidaamka tirinta sawir-qaadista waxaa si weyn loogu isticmaalay goobta cabbirka warshadaha iyo ogaanshaha iftiinka hooseeya, sida indhaha aan tooska ahayn, bayoolajiyada molecular, spectroscopy-ga xallinta sare, sawir-qaadista xiddigiska, cabbirka wasakhowga jawiga, iwm., kuwaas oo la xiriira helitaanka iyo ogaanshaha calaamadaha iftiinka daciifka ah. Qalabka sawir-qaadaha ee meerkuriga cadmium telluride avalanche photodetector ma laha buuq xad-dhaaf ah, maadaama kororka uu kordhayo, saamiga calaamadda-ilaa-qaylada ma qudhmo, mana jiro xaddidaad waqti dhiman iyo garaaca wadnaha kadib oo la xiriirta aaladaha Geiger avalanche, kaas oo aad ugu habboon in lagu isticmaalo tirinta photon, waana jihada horumarinta muhiimka ah ee aaladaha tirinta photon mustaqbalka.
Waqtiga boostada: Jan-14-2025