Sawir-qaadaha barafka ee hal-foton ee SPAD

SPADsawir-qaade baraf ah oo hal-foton ah

Markii ugu horreysay ee la soo bandhigo dareemayaasha sawir-qaadaha SPAD, waxaa inta badan loo isticmaali jiray xaaladaha ogaanshaha iftiinka hooseeya. Si kastaba ha ahaatee, iyadoo la horumarinayo waxqabadkooda iyo horumarinta shuruudaha muuqaalka,sawir-qaade SPADDareemayaasha ayaa si isa soo taraysa loogu adeegsaday xaaladaha macaamiisha sida radar-ka baabuurta, robot-yada, iyo gawaarida aan duuliyaha lahayn. Sababtoo ah xasaasiyadda sare iyo astaamaha buuqa hooseeya, dareemaha sawir-qaadaha SPAD wuxuu noqday doorasho ku habboon in lagu gaaro aragtida qoto dheer ee saxda ah iyo sawir-qaadista iftiinka hooseeya.

Si ka duwan dareemayaasha sawirka CMOS ee dhaqameed (CIS) oo ku salaysan isgoysyada PN, qaab-dhismeedka asaasiga ah ee sawir-qaadaha SPAD waa diode baraf ah oo ka shaqeeya qaabka Geiger. Marka laga eego aragtida farsamooyinka jireed, kakanaanta sawir-qaadaha SPAD ayaa si weyn uga sarreysa kan aaladaha isgoyska PN. Tani waxay inta badan ka muuqataa xaqiiqda ah in iyadoo la raacayo eex sare oo gadaal ka soo horjeeda, ay u badan tahay inay keento dhibaatooyin sida duritaanka sideyaasha aan dheelitirnayn, saameynta elektaroonigga kulaylka, iyo qulqulka tunnelada oo ay ka caawiyaan xaaladaha cilladaha. Astaamahani waxay ka dhigayaan inay la kulanto caqabado daran heerarka naqshadeynta, habka, iyo qaab-dhismeedka wareegga.

Xuduudaha waxqabadka guud eeSawir-qaadaha SPAD ee barafka barafkaWaxaa ka mid ah Cabbirka Pixel (Cabbirka Pixel), buuqa tirinta mugdiga ah (DCR), suurtogalnimada ogaanshaha iftiinka (PDE), Waqtiga dhintay (Waqtiga dhiman), iyo waqtiga jawaabta (Waqtiga Jawaabta). Xuduudahani waxay si toos ah u saameeyaan waxqabadka sawir-qaadaha SPAD. Tusaale ahaan, heerka tirinta mugdiga ah (DCR) waa halbeeg muhiim ah oo lagu qeexayo buuqa qalabka ogaanshaha, SPAD-na waxay u baahan tahay inay ilaaliso eex ka sarreeya burburka si ay u shaqeyso sida qalabka ogaanshaha hal-foton. Suurtagalnimada ogaanshaha iftiinka (PDE) waxay go'aamisaa xasaasiyadda SPADsawir-qaadaha barafka barafkawaxaana saameeya xoojinta iyo qaybinta goobta korontada. Intaa waxaa dheer, Waqtiga DeadTime waa wakhtiga loo baahan yahay in SPAD ay ku soo noqoto xaaladdeedii hore ka dib marka la kiciyo, taas oo saameysa heerka ugu sarreeya ee ogaanshaha sawir-qaadista iyo kala duwanaanshaha firfircoonida.

Hagaajinta waxqabadka aaladaha SPAD, xiriirka xaddidaadda ee u dhexeeya xuduudaha waxqabadka asaasiga ah waa caqabad weyn: tusaale ahaan, yaraynta pixel-ka ayaa si toos ah u horseedda yaraynta PDE, iyo fiirsashada goobaha korantada ee geeska ah ee ay keento yaraynta cabbirka ayaa sidoo kale sababi doonta koror weyn oo ku yimaada DCR. Yaraynta waqtiga dhintay waxay keeni doontaa buuqa ka dambeeya kicinta waxayna sii xumeyn doontaa saxnaanta gariirka waqtiga. Hadda, xalka ugu dambeeya wuxuu gaaray heer gaar ah oo ah hagaajinta iskaashiga iyada oo loo marayo habab sida DTI/ wareegga ilaalinta (xakamaynta iskutallaabta iyo yaraynta DCR), hagaajinta iftiinka pixel, soo bandhigida agab cusub (SiGe avalanche avalanche oo kordhisa jawaab celinta infrared), iyo wareegyada deminta firfircoon ee saddex-geesoodka ah.