Työkalu, jota kutsutaan yksittäisen fotonin lavakaanteelle tai SPAD:ksi lyhyesti, mahdollistaa tutkijoiden ja tieteilijöiden tekemisen työnsä. Nämä voivat, muun muassa, havaita erittäin pieniä määriä valoa suurella tarkkuudella. Siksi tässä artikkelissa tutustumme SPAD-elektroonien eli yksittäisten fotonien lavakaanteiden, siitä, mitä ne ovat, miksi ne ovat merkityksellisiä ja missä tai millä alueilla niitä käytetään. Ennen kuin teemme sen, tutustukaamme mielenkiintoiseen maailmaan valon havaitsemisesta!
Kirjaimessa S SPAD-sanassa on tarkoitettu Single photon avalanche diode, joka on laitteen nimi, jota käytetään valon mitonta varten. Tämä energia muunnetaan fotonista (pientä osaa valosta) sähköiseksi signaaliksi, jonka voimme sitten lukea ulos. SPAD-elektroniset ovat erilaisia kuin tavalliset valoanturit; ne voivat havaita yksittäisen fotonin! Se tarkoittaa myös, että ne ovat erittäin herkkiä ja kykenevät havaitsemaan valoa sellaisilla tasoina, joita muut laitteet jättäisivät huomiotta.
Jotta voisimme ymmärtää, miten SPADit toimivat, meidän täytyy katsoa ilmiötä, jota kutsutaan lavina-effektiksi. Jokaista kertaa, kun yksittäinen foton osuu diodiin, se tuottaa pieni sähköisen signaalin. Tämä pieni signaali voi sitten aiheuttaa paljon suuremman "lavinan" signaaleista, mikä tekee valon havaitsemisen ja mittauksen helpommaksi. Tämä ainutlaatuinen prosessi mahdollistaa SPADeille yksittäisten valosignaalien havaitsemisen erittäin tarkasti, tarjoamalla tutkijoille ja muiden käyttäjille erittäin voimakkaan työkalun tutkimukseen.
Se käyttää silti valoa, mutta erittäin hienosti ja korkeasti kehitetyllä tavalla — kvanttitodistuksella. Tässä SPADit ovat niin tärkeitä, koska ne voivat havaita nämä valon osat salaisen tiedon paloista. Sen sijaan voit ajatella, että on parasta lähettää viesti yksityisesti. Jos joku yrittää katsoa tätä tietoa salaa, valo muuttuu niin poikkeuksellisesti, että vain SPADit voivat havaita sen. Se on turvatoimi, joka estää kenenkään saamasta kyseistä tietoa tällä tavalla. Siksi SPADit ovat myös niin välttämättömiä tärkeimpien tietojen turvaamiseksi.
Tämän huomioon ottaen, SPADit saattavat mahdollistaa meille nopean kuvan ottamisen silloin, kun valoa ei ole paljon käytettävissä, mikä voisi olla erittäin merkittävää monille sovelluksille. Yksittäisten valopartikkelien näkeminen tekee niistä potentiaalisesti muuttajaisia valokuvaukselle, mikä voi vaikuttaa siihen, miten havaitsemme ja tallennamme maailman. Esimerkiksi avaruustieteiden alalla, jossa SPADeja voidaan käyttää kaukaisten heikkojen tähtien kuvaamiseen. Ne kykenevät löytämään pieniä soluja tai tumoja terveydenhuollossa, mikä helpottaa varhaisdiagnoosin tekemistä. Tämä voisi mahdollistaa tutkimuksen ja teknologioiden kehittämisen nopeasti ottamalla teräviä, vähävaloisia kuvia historianikkin.
Biophotoniikka... Bio/ Valon oscillointi bio... Elävien asioiden tutkiminen valoa käyttäen. Biophotoniikka hyödyntää vahvasti perusteltua menetelmää, jota kutsutaan fluoresenssimikroskopiana. Tämä menetelmä valaisee tiettyjä solujen kohtia niin, että tiedemiehet voivat nähdä niitä paremmin. Lisäksi tämänkaltaista työtä varten SPADit ovat ideaaleja, koska ne voivat erottaa epähaluttoman taustavalon. UC San Diegon tutkijat kehittivät C-Flowin palauttamaan raakadata takaisin videoksi analyysia varten — prosessi, joka sisältää kaiken muun kohinan suodattamisen pois. Esimerkiksi fluoresenssimikroskopian avulla SPADit mahdollistavat tieteellisten ymmärtää, miten solut toimivat ja vuorovaikuttavat ympäristönsä kanssa.
Kun otetaan huomioon, että — näkyvä valo on vain erittäin pieni osa kaikista erilaisista elektromagneettisista säteilymuodoista, ja jopa tässä epämiellyttävän kapeassa välissä ("näkyvä spektri") on rajoituksia sille, mitä voimme nähdä, koska silmämme sisältävät erikoismolekyylejä, jotka havaitsevat fotonit, mutta nämä fotontaistajat ovat kehittyneet ajan myötä niin, että ne ovat herkkiä pääasiassa tai vain tietyille väreille.
Perustuen kykyymme kehittää yhden fotonin lavina-avaristoja, tuotteemme ovat linjassa suorituskyvyn ja toiminnallisuuden kanssa.
Olemme sitoutuneet tietoon perustuvan mukauttamisen varmistamiseen, jotta jokainen asiakas saa yhden fotonin lavina-avariston, joka sopii parhaiten hänen tarpeisiinsa.
Tarjoamme yksittäisen fotonin lumoavarintadiodeja, jotka keskittyvät optoelektronisen alueen. Meidän yrityksemme on erinomaisia kaikissa työn aspekteissa. Alustaava tutkimus ja kehitys tarkka valmistus, meidän tietoomme on ilmeistä.
tarjoamme laajan valikoiman vaihtoehtoja, kuten toiminnallisuuden yksittäinen fotonin lumoavarintadiodit ja parametrin mukauttaminen sekä tuotannon valmistus ja näyte testaus.