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>聊聊超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器有哪些特點(diǎn)?
技術(shù)文章
聊聊超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器有哪些特點(diǎn)?
超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器
由超導(dǎo)納米線探測(cè)器、低溫系統(tǒng)以及單光子計(jì)數(shù)器組成。作為最核心部分的超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器采用NbTiN超導(dǎo)材料,在基底上制作納米線。探測(cè)器安裝在液氦閉循環(huán)的制冷系統(tǒng)中,探測(cè)器在工作時(shí)的溫度是4K(-269°C),此時(shí)的NbTiN為超導(dǎo)體,兩端電壓為零。由于此超導(dǎo)體以納米線的形勢(shì)存在,因此一個(gè)光子的能量都足以改變(升高)納米線的溫度。因此當(dāng)有光子被探測(cè)器捕捉,納米線會(huì)立即由超導(dǎo)體變?yōu)槠胀▽?dǎo)體,兩端的電壓就由零立即升高。此時(shí)的單光子計(jì)數(shù)器就會(huì)立即檢測(cè)到一個(gè)脈沖的電壓信號(hào),并有后端采集器計(jì)數(shù),這樣就可以得到微弱光信號(hào)的強(qiáng)度數(shù)據(jù)。
將單光子激發(fā)的單個(gè)光電子信號(hào)放大,通過(guò)脈沖甄別和數(shù)字計(jì)數(shù)等技術(shù)識(shí)別提取極弱光電子信號(hào),達(dá)到光電探測(cè)的超靈敏極限。高效率單光子測(cè)控由于其巨大科研價(jià)值和重要戰(zhàn)略地位已成為近年國(guó)際上活躍的前沿領(lǐng)域之一,不僅是現(xiàn)代信息科學(xué)、精密測(cè)量、量子技術(shù)、超靈敏探測(cè)等技術(shù)的迫切需要,其自身迅猛發(fā)展帶來(lái)了系列化原理和概念的突破,已形成一個(gè)新學(xué)科分支:?jiǎn)喂庾訙y(cè)控物理學(xué),正持續(xù)地推動(dòng)分子電子學(xué)、表面等離子激元學(xué)、紅外光子學(xué)等以及相關(guān)技術(shù)發(fā)展。
有定制的緊湊型桌面低溫恒溫器(預(yù)先安裝的16/32通道以及低溫恒溫器中的所有電接線),光學(xué)實(shí)驗(yàn)室友好型水冷壓縮機(jī)(低空氣循環(huán),低噪聲,低熱量輸出),偏置和高速放大器電子元件以及易于使用的軟件控制庫(kù)。專有的納米線材料允許納米線工作在>2K,降低低溫系統(tǒng)的復(fù)雜性,并允許系統(tǒng)連續(xù)工作3年。
產(chǎn)品特點(diǎn):
1、工作溫度在2.5k即可達(dá)到高探測(cè)效率
2、支持定制規(guī)格
3、支持定制寬波段響應(yīng)
4、3U緊湊化設(shè)計(jì)
5、低噪聲水冷壓縮機(jī)
6、2um以上紅外響應(yīng)定制
探測(cè)方法:
1、高分辨率的光譜測(cè)量:
利用單光子探測(cè)技術(shù),可極大提高光譜測(cè)量的靈敏度和精確性,靈敏度提高3-4個(gè)數(shù)量級(jí),可實(shí)現(xiàn)對(duì)微量物質(zhì)成分的光譜分析,使化學(xué)成分檢測(cè)和安全檢查等系統(tǒng)達(dá)到超高靈敏度。
2、生物發(fā)光:
生物發(fā)光是一種微弱的準(zhǔn)連續(xù)光子輻射現(xiàn)象。利用單光子探測(cè)技術(shù)能對(duì)生物發(fā)光進(jìn)行有效探測(cè),可用于分析生物體內(nèi)特別體系的功能以及細(xì)胞的代謝或破壞過(guò)程,還能有效的推動(dòng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)于腦功能和基因工程的研究。
3、光纖傳感:
光纖傳感工作頻帶寬、動(dòng)態(tài)范圍大、適合遙測(cè)遙控、可低損耗傳輸,利用單光子探測(cè)技術(shù)可極大地提高光纖傳感的靈敏度和監(jiān)控長(zhǎng)度,對(duì)輸油管道和海底光纜的安全監(jiān)控、大型建筑的火災(zāi)報(bào)警、海岸線或邊境安全等領(lǐng)域具有重大意義。
更新更新時(shí)間:2024-07-10
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