Ko'rinadigan nurli foton hisoblagich - Visible Light Photon Counter

Vtushunarli Light Photon Cunter (ko'pincha qisqartiriladi VLPC) qattiq jismlarning yuqori kvant samaradorligi ko'p fotonli hisoblashning ma'lum bir turiga ishora qiladi fotodetektor singlni aniqlashga qodir fotonlar optik spektrning ko'rinadigan diapazonida. Aniqlangan fotonlarni aniq sonini hisoblash qobiliyati juda muhimdir kvant kaliti taqsimoti.

Rockwell International ilmiy markazi ilgari keng polosali (0,4-28 um) detektor "Solid-state fotomultiplier" (SSPM) ni e'lon qilgan edi.[1] 1980 yillarning oxirida hamkorlik - dastlab Rokvell va UCLA - foydalanish uchun sintillatuvchi tolali zarrachalar izlovchilarini ishlab chiqara boshladi Supero'tkazuvchi Super Collider,[2][3] "Visible Light Photon Counter" nomi bilan tanilgan SSPMning maxsus variantiga asoslanib.[4]

Operatsion tamoyillari o'xshash APDlar ammo nopoklik o'tkazuvchanligiga asoslangan[5] - qurilmalar mishyak bilan ishlangan kremniydan tayyorlangan va ularning ostidagi 50 meV nopoklik diapazoniga ega o'tkazuvchanlik diapazoni[6], natijada a daromad 40 000 dan 80 000 gacha[5][7] a kuchlanish kuchi bir necha voltli (masalan, 7 V)[5]).[eslatma 1] Tor bant oralig'i daromad dispersiyasini kamaytiradi, natijada har bir fotonga bir xil ta'sir ko'rsatiladi va shu sababli chiqish pulsining balandligi tushayotgan fotonlar soniga mutanosib bo'ladi. VLPClar kriyogen haroratda (6-10 K) ishlashlari kerak.[5] Ularda kvant samaradorligi 565 nm da 85%[4] va bir nechta vaqtni aniqlash nanosaniyalar[5].

VLPClar markaziy kuzatuv detektorida keng qo'llanilgan D0 tajribasi,[8][9] va uchun muon nurni sovutish muon kollayderi uchun tadqiqotlar (MICE ).[7] Ular uchun ham baho berilgan kvant axborot fani.[6]

Izohlar

  1. ^ Farqli o'laroq, SPADlar yuqori talab qiladi teskari tarafkashlik kuchlanish va natijada chiqish oqimining söndürülmesi.

Adabiyotlar

  1. ^ Petroff, M.G. Stapelbroek va V.A.Kleynxans: "0,4-28 mkm bo'lgan to'lqin uzunlikdagi individual fotonlarni nopoklik orqali aniqlash - qattiq holatdagi fotomultaylovchida zararli ionlanish" Amaliy fizika xatlari 51(6) s.406-408 doi:10.1063/1.98404 (1987)
  2. ^ M.D. Petroff va M. Atak: "Sintillyatsion tolalar va qattiq holatdagi fotomultaylovchilar yordamida yuqori energiya zarralarini kuzatish" Yadro fanlari bo'yicha IEEE operatsiyalari 36(1) s.163-164. ISSN  0018-9499 doi:10.1109/23.34425 (1989)
  3. ^ M. Atac: "Ko'rinadigan nurli fotonli hisoblagichni o'qishdan foydalangan holda yuqori nurlanishda sintillyatsion tolani kuzatib borish" pp.149-160 Yuqori energiya, astropartikula va tibbiy fizikada tasvirlash detektorlari - UCLA xalqaro konferentsiyasi materiallari, J. Park (tahrir.), World Scientific Publishing ISBN  978-981-4530-41-5 doi:10.1142/3313 (1996)
  4. ^ a b B. Abbot va boshq.: "Tez ko'rinadigan nurli fotonli hisoblagichlarni tezkor oldingi kuchaytirgichlar bilan o'rganish" 1991 yil IEEE yadro fanlari simpoziumi va tibbiy tasvirlash konferentsiyasining konferentsiyasi, Santa Fe, NM, AQSh, p.369-373 ISSN  1082-3654 doi:10.1109 / NSSMIC.1991.258956 (1991)
  5. ^ a b v d e Petroff va M.G. Stapelbroek: "Qattiq jismlarning fotosuratlar bilan hisoblashi" Yadro fanlari bo'yicha IEEE operatsiyalari 36(1) s.158-162. ISSN  0018-9499. doi:10.1109/23.34424 (1989)
  6. ^ a b K. Makkey "Kvant axborot fanida dasturlar uchun ko'rinadigan nurli foton hisoblagichini ishlab chiqish"Dissertatsiya, Dyuk universiteti, http://hdl.handle.net/10161/4990 (2011)
  7. ^ a b M. Ellis va boshq., "MICE sintillyatsion tolali izdoshlarini loyihalash, qurish va ishlashi" Yadro asboblari va usullari A659 136-153 betlar doi:10.1016 / j.nima.2011.04.041 (2011)
  8. ^ D. Adams va boshq.: "VLPC Readout-dan foydalangan holda katta miqyosli sintillatuvchi tolali izdoshning ishlashi" Yadro fanlari bo'yicha IEEE operatsiyalari 42(4) s.401-406 ISSN  0018-9499 doi:10.1109/23.467812 (1995)
  9. ^ D0 hamkorlik: "Yangilangan D0 detektori" Yadro asboblari va usullari A565 463-537 betlar doi:10.1016 / j.nima.2006.05.248 (2006)