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MPD光子計(jì)數(shù)器優(yōu)勢(shì)

  • 發(fā)布日期:2024-04-30      瀏覽次數(shù):272
    • Micro Photon Devices 的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品是單光子計(jì)數(shù)和計(jì)時(shí)模塊,盡管最近 MPD 也開始開發(fā)和制造電子儀器,通常是我們的光子探測(cè)器模塊的使用概要。


      除了的檢測(cè)技術(shù)和能力之外,我們還擁有電子專業(yè)知識(shí)、產(chǎn)品工程和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),可以增強(qiáng)和加速客戶 OEM 設(shè)計(jì)。


      MPD 在 SPAD 器件制造和門控/自由運(yùn)行有源猝滅電子器件方面擁有深入的專業(yè)知識(shí),這使得該公司能夠開發(fā)和銷售全系列的單光子雪崩二極管 (SPAD)。這些獨(dú)立模塊可滿足低至單光子水平的低光級(jí)分析檢測(cè)需求,具有高光子檢測(cè)效率 (PDE) 和低內(nèi)部“噪聲"(即暗計(jì)數(shù)率 (DCR) 和后脈沖)適用于共焦顯微鏡、熒光、發(fā)光和 TCSPC 等應(yīng)用。


      “SPAD 是一個(gè)反向偏置的 pn 結(jié),在遠(yuǎn)高于擊穿電壓的外加電壓下工作。這意味著耗盡區(qū)中的電場(chǎng)非常高,能夠觸發(fā)雪崩倍增過程并自我維持電流僅產(chǎn)生一對(duì)電子-空穴對(duì)后流動(dòng),例如由于單個(gè)光子的吸收。


      一旦產(chǎn)生光子雪崩,電流就會(huì)以納秒或亞納秒的上升時(shí)間迅速上升到毫安范圍內(nèi)的宏觀穩(wěn)定水平,這可以很容易地辨別。如果主載流子是光生的,則雪崩脈沖的前沿標(biāo)記了檢測(cè)到的光子的到達(dá)時(shí)間。觸發(fā)雪崩后,電流繼續(xù)流動(dòng),直到通過將偏置電壓降低至擊穿電壓或更低來猝滅雪崩。然后恢復(fù)偏置電壓以檢測(cè)另一個(gè)光子。此操作需要合適的電路,通常稱為淬火電路。由于與蓋革-彌勒探測(cè)器的行為相似,SPAD 被稱為在“蓋革模式"下工作。


      與任何其他傳感器一樣,SPAD 也有自己的內(nèi)部噪聲,這是由于即使在沒有照明的情況下也會(huì)產(chǎn)生電流脈沖的熱生成效應(yīng),稱為暗計(jì)數(shù)(DC)。這些暗計(jì)數(shù) (DCR) 的速率隨著溫度和過電壓的升高而增加。稱為后脈沖的次級(jí)噪聲源可以極大地提高總暗計(jì)數(shù)率。這是由雪崩形成期間捕獲的載流子隨后被釋放引起的。這些載流子被結(jié)點(diǎn)處的強(qiáng)電場(chǎng)加速,并可以重新觸發(fā)另一次雪崩,產(chǎn)生與先前雪崩脈沖相關(guān)的后脈沖。"


      MPD SPAD 提供市場(chǎng)的光子檢測(cè)性能:


       極低的定時(shí)分辨率,低至十分之幾皮秒

       高光子探測(cè)效率,高達(dá) 60%

       低暗計(jì)數(shù),低至 1cps

       低后脈沖,低至 0.1%

       探測(cè)器活動(dòng)區(qū)域上的特性均勻性

      我們的光子探測(cè)器涵蓋從近紅外一直到近紫外的電磁頻譜。


      MPD 的 SPAD 在各種應(yīng)用中表現(xiàn)良好,包括:

       粒度測(cè)量

       共焦顯微鏡

       超靈敏熒光

       發(fā)光

       時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)

       單分子檢測(cè)

       天文觀測(cè)和自適應(yīng)光學(xué)

       光學(xué)測(cè)距、激光雷達(dá)和激光雷達(dá)

       量子密碼學(xué)與量子光學(xué)

       單光子源表征

       集成電路的光學(xué)測(cè)試

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