تتيح الأداة المعروفة باسم Single Photon Avalanche Diode، أو اختصارًا SPAD، للباحثين والعلماء أداء عملهم. ويمكن لهذه، من بين أشياء أخرى، اكتشاف كميات صغيرة للغاية من الضوء بدقة عالية. لذلك، في هذه المقالة، سوف نتعرف على SPADs، أي ثنائيات الانهيار الجليدي ذات الفوتون الواحد، وما هي سبب أهميتها وأين أو أي المجالات تستفيد منها. ولكن قبل أن نفعل ذلك، دعونا نستكشف عالم الكشف عن الضوء المثير للاهتمام!
يشير الحرف S في SPAD إلى الصمام الثنائي الانهياري الفوتون الفردي، وهو اسم جهاز محدد يستخدم لقياس الضوء. يتم تحويل هذه الطاقة من الفوتون (قطعة صغيرة من الضوء) إلى إشارة كهربائية يمكننا بعد ذلك قراءتها. أجهزة SPAD تختلف عن كاشفات الضوء العادية؛ يمكنهم اكتشاف فوتون واحد! وهذا يعني أيضًا أنها حساسة بشكل لا يصدق وقادرة على اكتشاف الضوء عند هذه المستويات التي قد تتجاهلها الأجهزة الأخرى.
لفهم كيفية عمل SPADs، نحتاج إلى النظر إلى ظاهرة تسمى تأثير الانهيار الجليدي. في كل مرة يصطدم فيها فوتون واحد بالدايود، فإنه يولد نبضة كهربائية صغيرة. يمكن لهذه الإشارة الصغيرة بعد ذلك أن تسبب "سيلاً" أكبر بكثير من الإشارات، حتى نتمكن من مراقبة الضوء وقياسه بشكل أفضل. تتيح هذه العملية الفريدة لأجهزة SPAD اكتشاف أجزاء الضوء الفردية بدقة متناهية، مما يزود العلماء وغيرهم بأداة قوية للبحث بشكل لا يصدق.
ولا يزال يستخدم الضوء، ولكن بطريقة ماكرة ومتطورة للغاية - التشفير الكمي. هنا، تعد أجهزة SPAD مهمة جدًا لأنها يمكنها استشعار هذه الأجزاء الخفيفة جدًا من المعلومات السرية. بينما ستفكر هنا في أفكارك أنه من الأفضل إرسال رسالة لشخص خاص. إذا حاول شخص ما عرض هذه المعلومات سرًا، فسوف يتغير الضوء بطريقة شاذة بحيث لا يمكن إلا لأجهزة SPAD اكتشافه. وهو إجراء أمني يمنع أي شخص يريد سرقة المعلومات المعنية من الحصول عليها بهذه الطريقة. وهذا هو السبب أيضًا في أن SPADs ضرورية جدًا لأمن تلك البيانات الأكثر أهمية.
مع أخذ ذلك في الاعتبار، قد تمكننا SPADs من التقاط صورة بسرعة عندما لا يكون هناك الكثير من الضوء المتاح، وهو ما قد يكون مهمًا بشكل لا يصدق لمختلف التطبيقات. كما أن القدرة على رؤية جزيئات الضوء الفردية جعلتها قادرة على إحداث تحول في التصوير الفوتوغرافي مما قد يؤثر على كيفية إدراكنا للعالم وتسجيله. على سبيل المثال، في مجال علوم الفضاء حيث يمكن استخدام SPAD لتصوير النجوم الخافتة البعيدة. لديهم القدرة على العثور على خلايا صغيرة أو أورام في الرعاية الصحية، مما يسهل الكشف المبكر. قد يسمح ذلك بالبحث وتمكين التقنيات من خلال التقاط صور واضحة منخفضة الإضاءة بشكل أسرع من أي وقت مضى.
الضوئيات الحيوية.. التذبذب الثنائي/الضوءي في الحياة الحيوية.. دراسة الكائنات الحية باستخدام الضوء. تستخدم الضوئيات الحيوية طريقة راسخة تُعرف باسم المجهر الفلوري. تضيء هذه الطريقة نقاطًا معينة من الخلايا حتى يتمكن العلماء من رؤيتها بشكل أفضل. علاوة على ذلك، تعتبر SPADs مثالية لهذا النوع من العمل حيث يمكنها التمييز ضد الإضاءة الخلفية الأخرى غير المرغوب فيها. قام الباحثون في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو بتطوير C-Flow لاستعادة بيانات الصورة الأولية مرة أخرى إلى مقاطع الفيديو لتحليلها - وهي عملية تتضمن تصفية أي شيء يشبه الضوضاء. على سبيل المثال، في المجهر الفلوري، تمكن SPADs العلماء من فهم كيفية عمل الخلايا وتفاعلها مع بيئتها.
عندما تأخذ في الاعتبار أن الضوء المرئي ليس سوى جزء صغير جدًا من جميع أنواع الإشعاع الكهرومغناطيسي المختلفة، وحتى ضمن هذا النطاق الضيق غير المناسب ("الطيف المرئي") هناك حدود لما يمكننا رؤيته لأن أعيننا تحتوي على جزيئات متخصصة التي تكتشف الفوتونات ولكن تلك الكاشفات الضوئية تطورت بمرور الوقت لتصبح حساسة بشكل أساسي أو حصريًا لألوان معينة.
استنادًا إلى قدرتنا على تطوير ثنائيات الانهيار الجليدي ذات الفوتون الواحد، تعتبر منتجاتنا من أفضل المنتجات من حيث الأداء والوظيفة.
يضمن تخصيص المعرفة لدينا حصول كل عميل على ثنائيات الانهيار الجليدي الفوتون الفردي التي تناسب متطلباته.
نحن الثنائيات الانهيارية الفوتونية الفردية التي تلتزم بمجال الإلكترونيات الضوئية. نحن شركة تتفوق في جميع جوانب العمل. من التصنيع الدقيق للبحث والتطوير المتطور، معرفتنا واضحة.
نقدم مجموعة من الخيارات، مثل وظيفة الثنائيات الانهيارية الفوتونية الفردية وتخصيص المعلمة، بالإضافة إلى تصنيع الإنتاج واختبار العينات.
تتمثل مهمة شركتنا في تسخير قوة الضوئيات لدفع الابتكار وخلق مستقبل أكثر إشراقًا واستدامة. تتمثل رؤيتنا في قيادة الطريق في تطوير التقنيات البصرية المتطورة، وتمكين التقدم عبر الصناعات، وتشكيل عالم مضاء بإمكانيات لا نهاية لها.
الطابق 13، D1#، المرحلة الأولى، Gongtou Liheng Industrial Plaza، شارع Fanhua، منطقة التنمية الاقتصادية لمقاطعة Feixi، مدينة Hefei، مقاطعة Anhui
EN
AR
BG
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
HI
IT
JA
KO
لا
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
ID
LV
LT
SR
SK
SL
UK
VI
TH
TR
FA
MS
BE
LA
UZ
