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MPD光子計(jì)數(shù)器優(yōu)勢(shì)
閱讀：890 發(fā)布時(shí)間：2024-4-30Micro 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(kāi)始開(kāi)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(zhuān)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(mén)控/自由運(yùn)行有源猝滅電子器件方面擁有深入的專(zhuān)業(yè)知識(shí),，這使得該公司能夠開(kāi)發(fā)和銷(xiāo)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(guò)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(guò)將偏置電壓降低至擊穿電壓或更低來(lái)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(chēng)為淬火電路,。由于與蓋革-彌勒探測(cè)器的行為相似,，SPAD 被稱(chēng)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(méi)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(chēng)為暗計(jì)數(shù)(DC),。這些暗計(jì)數(shù) (DCR) 的速率隨著溫度和過(guò)電壓的升高而增加,。稱(chēng)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