SPAD تاق فوتون قار كۆچكۈنى فوتوگراف

SPADيەككە فوتون قار كۆچۈش فوتوگراف

SPAD فوتوئېلېكتور سېنزورى تۇنجى قېتىم تونۇشتۇرۇلغاندا ، ئۇلار ئاساسلىقى تۆۋەن نۇرنى تەكشۈرۈش سىنارىيەلىرىدە ئىشلىتىلگەن. قانداقلا بولمىسۇن ، ئۇلارنىڭ ئىپادىسىنىڭ تەرەققىي قىلىشى ۋە نەق مەيدان تەلىپىنىڭ تەرەققىي قىلىشىغا ئەگىشىپ ،SPAD فوتوگرافسېنزور ماشىنا رادارى ، ماشىنا ئادەم ۋە ئۇچقۇچىسىز ئايروپىلان قاتارلىق ئىستېمال سېنارىيىلىرىدە كۈنسېرى قوللىنىلدى. يۇقىرى سەزگۈرلۈك ۋە شاۋقۇن ئالاھىدىلىكى تۆۋەن بولغانلىقتىن ، SPAD فوتوئاكتىپ نۇر سېنزورى يۇقىرى ئېنىقلىقتىكى چوڭقۇرلۇق تۇيغۇسى ۋە تۆۋەن يورۇقلۇق تەسۋىر ھاسىل قىلىشنى كۆڭۈلدىكىدەك تاللاش بولۇپ قالدى.

PN ئۇلىنىشىنى ئاساس قىلغان ئەنئەنىۋى CMOS رەسىم سېنزورى (مۇستەقىل دۆلەتلەر بىرلەشمىسى) گە ئوخشىمايدىغىنى ، SPAD فوتوئېلېكتورنىڭ يادرولۇق قۇرۇلمىسى گېيگېر ھالىتىدە مەشغۇلات قىلىۋاتقان قار كۆچكۈنى. فىزىكىلىق مېخانىزم نۇقتىسىدىن ئېيتقاندا ، SPAD فوتوئېلېكتورنىڭ مۇرەككەپلىكى PN ئۇلىنىش ئۈسكۈنىلىرىگە قارىغاندا كۆرۈنەرلىك يۇقىرى. بۇ ئاساسلىقى تەتۈر يۆنىلىشتە بىر تەرەپلىمە قاراش ئاستىدا ، تەڭپۇڭسىز توشۇغۇچىنىڭ ئوكۇل قىلىنىشى ، ئىسسىقلىق ئېلېكترون ئېففېكتى ۋە كەمتۈك دۆلەتلەر ياردەم قىلغان تونىل ئېقىمى قاتارلىق مەسىلىلەرنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدىغانلىقىدا ئىپادىلىنىدۇ. بۇ ئالاھىدىلىكلەر لايىھىلەش ، جەريان ۋە توك يولى بىناكارلىق سەۋىيىسىدە ئېغىر خىرىسلارغا دۇچ كېلىدۇ.

ئورتاق ئىقتىدار پارامېتىرلىرىSPAD قار كۆچكۈنى فوتوگرافPixel Size (Pixel Size) ، قاراڭغۇ سان شاۋقۇنى (DCR) ، نۇرنى بايقاش ئېھتىماللىقى (PDE) ، ئۆلۈك ۋاقىت (DeadTime) ۋە ئىنكاس ۋاقتى (ئىنكاس ۋاقتى) قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. بۇ پارامېتىرلار SPAD قار كۆچكۈنى فوتوگرافنىڭ ئىقتىدارىغا بىۋاسىتە تەسىر كۆرسىتىدۇ. مەسىلەن ، قاراڭغۇ ھېسابلاش نىسبىتى (DCR) تەكشۈرۈش ئۈسكۈنىسىنىڭ شاۋقۇنىنى بەلگىلەيدىغان ئاچقۇچلۇق پارامېتىر بولۇپ ، SPAD يەككە فوتون تەكشۈرۈش ئۈسكۈنىسى بولۇش ئۈچۈن پارچىلىنىشتىن يۇقىرى بىر تەرەپلىمە قاراشنى ساقلىشى كېرەك. نۇرنى بايقاش ئېھتىماللىقى (PDE) SPAD نىڭ سەزگۈرلۈكىنى بەلگىلەيدۇقار كۆچكۈنى فوتوگرافھەمدە ئېلېكتر مەيدانىنىڭ كۈچلۈكلۈك ۋە تارقىلىشىنىڭ تەسىرىگە ئۇچرايدۇ. ئۇنىڭدىن باشقا ، DeadTime SPAD قوزغالغاندىن كېيىن دەسلەپكى ھالىتىگە قايتىش ئۈچۈن كېرەكلىك ۋاقىت بولۇپ ، بۇ فوتوننىڭ بايقاش نىسبىتى ۋە ھەرىكەتچان دائىرىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ.

SPAD ئۈسكۈنىلىرىنىڭ ئىقتىدارنى ئەلالاشتۇرۇشتا ، يادرولۇق ئىقتىدار پارامېتىرلىرى ئوتتۇرىسىدىكى چەكلەش مۇناسىۋىتى بىر چوڭ رىقابەت: مەسىلەن ، پېكسىل كىچىكلىتىش بىۋاسىتە PDE نىڭ قويۇقلىشىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ ، چوڭ-كىچىكلىكىنى كىچىكلىتىشتىن كېلىپ چىققان قىر ئېلېكتر مەيدانىنىڭ قويۇقلۇقىمۇ DCR نىڭ شىددەت بىلەن ئېشىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. ئۆلۈك ۋاقىتنى قىسقارتىش ئىمپۇلستىن كېيىنكى شاۋقۇننى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ ۋە ۋاقىت سۈرئىتىنىڭ توغرىلىقىنى ناچارلاشتۇرىدۇ. ھازىر ، ئالدىنقى قاتاردىكى ھەل قىلىش چارىسى DTI / قوغداش ھالقىسى (ئۆتۈشمە يولنى بېسىش ۋە DCR نى ئازايتىش) ، پېكسىل ئوپتىكىلىق ئەلالاشتۇرۇش ، يېڭى ماتېرىياللارنى تونۇشتۇرۇش (ئىنفىرا قىزىل نۇرنىڭ ئىنكاسىنى كۈچەيتىدىغان SiGe قار كۆچكۈنى قەۋىتى) قاتارلىق ئۇسۇللار ئارقىلىق بەلگىلىك ھەمكارلىقنى ئەلالاشتۇرۇشنى قولغا كەلتۈردى.