Nástroj známý jako Single Photon Avalanche Diode, nebo zkráceně SPAD, umožňuje badatelům a vědcům provádět svou práci. Tyto zařízení dokážou mezi jiným detekovat extrémně malé množství světla s vysokou přesností. Proto se v tomto článku dozvíme o SPADech, tj. jednofotonových lavinových diodech – co to jsou, proč jsou důležité a kde nebo v jakých oborech se uplatňují. Než na to půjdeme, prozkoumejme zajímavý svět detekce světla!
Písmeno S v SPAD znamená Single photon avalanche diode, což je název konkrétního zařízení používaného k měření světla. Tato energie se převede z fotonu (malého kousku světla) na elektrický signál, který pak můžeme číst. SPADy se liší od běžných detektorů světla; dokáží detekovat jednotlivé fotony! To také znamená, že jsou neuvěřitelně citlivé a schopné detekovat světlo na úrovni, kterou jiná zařízení přehlédnou.
Chceme-li porozumět tomu, jak SPADy fungují, musíme se podívat na jev označovaný jako lavinový efekt. Pokaždé, když jediný foton narazí na diodu, vytvoří malý elektrický impuls. Tento malý signál pak může způsobit mnohem větší „lavinu“ signálů, takže jsme schopni pozorovat a měřit světlo lépe. Tento unikátní proces umožňuje SPADům detekovat jednotlivé částice světla s extrémní přesností, což dává vědcům a ostatním neuvěřitelně mocný nástroj pro výzkum.
Stále využívá světlo, ale velmi chytrým a vysoce sofistikovaným způsobem — kvantovou kryptografii. Zde jsou SPADy nezbytné, protože dokáží detekovat jednotlivá světla, která nesou součásti tajné informace. Zdá se logické předpokládat, že je lepší poslat zprávu souběžně s tajným klíčem. Pokud někdo pokusí se potichu sledovat tuto informaci, změní se světlo takovým způsobem, že to mohou detekovat pouze SPADy. Je to bezpečnostní opatření, které brání komukoli, kdo by chtěl ukrást danou informaci, aby ji získal touto cestou. A právě proto jsou SPADy nezbytné pro ochranu těch nejdůležitějších údajů.
S tím na mysli nám SPADy mohou umožnit rychle pořídit fotku v okamžiku, kdy je k dispozici jen málo světla, což by mohlo být neuvěřitelně významné pro různé aplikace. Schopnost vidět jednotlivé částice světla je také potenciálně transformační pro fotografii, což může ovlivnit, jak vnímáme a zaznamenáváme svět. Například v oboru vesmírných věd, kde lze SPADy použít k vyfocení vzdálených slabě osvětlených hvězd. Mají schopnost najít malé buňky nebo nádory v zdravotnictví, což usnadňuje rané zjištění. Toto by mohlo umožnit výzkum a rozvoj technologií zachycováním ostrých snímků v podmínkách slabého osvětlení rychleji než kdy dříve.
Biophotonika… Oscilace bi/fosfonského světla v bio… Studium živých organismů pomocí světla. Biophotonika využívá dobře známou metodu zvanou fluorescenční mikroskopie. Tato metoda osvětluje určité body buněk tak, aby si vědci mohli lépe prohlížet. Navíc, pro tento typ práce jsou SPADy ideální, protože dokáží odmítnout nechtěné pozadí ze světelného signálu. Výzkumníci na UC San Diego vyvinuli C-Flow k obnovení surových dat obrázků zpět do videí pro analýzu – proces, který zahrnuje filtrování všeho, co se podobá šumu. Například ve fluorescenční mikroskopii SPADy umožňují vědcům pochopit, jak buňky fungují a interagují se svým prostředím.
Když si uvědomíme, že viditelné světlo je pouze velmi malá část všech různých druhů elektromagnetického záření a dokonce i v tomto nevhodně úzkém rozsahu („viditelném spektru“) existují omezení toho, co můžeme vidět, protože naše oči obsahují specializované molekuly, které detekují fotony, ale tyto fotočidelné mechanismy se během evoluce vyvinuly tak, aby byly citlivé především nebo výhradně na určité barvy.
Na základě našich schopností v rozvoji jednofotonových lavinových diod jsou naše produkty konkurenceschopné v oblasti výkonu a funkcionalitu.
Naše znalosti a přizpůsobení zajišťují, že každý zákazník dostane jednofotonovou lavinovou diodu, která nejlépe vyhovuje jejich požadavkům.
Poskytujeme jednotlivé fotoblikové lavinové diody, které se věnují oblasti optoelektroniky. Naše firma se vyjímá ve všech aspektech práce. Od inovativního výzkumu a vývoje přes přesnou výrobu je naše znalost zřejmá.
nabízíme širokou škálu možností, jako je funkční a parametrická úprava jednotlivých fotoblikových lavinových diod, stejně jako výroba, výrobní procesy a testování vzorků.