Single Photon Avalanche Diode、または略してSPADと呼ばれるツールは、研究者や科学者がその研究を行うのに役立ちます。これらは、他の多くのことと共に、非常にわずかな量の光を高い精度で検出することができます。したがって、この記事では、SPAD(Single Photon Avalanche Diodes)について詳しく説明し、それがなぜ重要なのか、そしてどの分野で使用されているのかについて学びます。しかし、それを行う前に、光検出の興味深い世界を探りましょう!
SPAD における S は、Single photon avalanche diode(単一光電子雪崩ダイオード)を意味し、これは光を測定するために使用される特定のデバイスの名前です。このエネルギーは、光の小さな粒子であるフォトンから電気信号に変換され、それを読み取ることができます。SPAD は通常の光検出器とは異なり、たった一つのフォトンを検出できます!それはまた、他の装置が見逃すようなレベルの光も検出できるほど非常に敏感です。
SPADの動作原理を理解するには、アバランシェ効果と呼ばれる現象を見なければなりません。単一の光子がダイオードに衝突するたびに、小さな電気パルスが生成されます。その小さな信号は、その後、はるかに大きな「アバランシェ」信号を引き起こすことができ、これにより私たちは光を観測し測定しやすくなります。このユニークなプロセスにより、SPADは個々の光粒子を極めて正確に検出でき、研究者たちに非常に強力な研究ツールを提供します。
まだ光を使いますが、非常に巧妙で高度に洗練された方法で——量子暗号です。ここで、SPADはこの非常に微弱な光の秘密情報を感知できるため、極めて重要です。あなたはおそらくここで、メッセージを公開されない形で送信するのが最善だと考えているでしょう。もし誰かがこの情報をこっそり覗こうとすると、光はSPADしか検出できないような異常な方法で変化します。これは、問題の情報を盗もうとする人を阻止するためのセキュリティ対策です。そしてこれが、最も重要なデータのセキュリティにおいてSPADが必要不可欠である理由でもあります。
それを念頭に置いて、SPADはあまり光がないときに迅速に写真を撮影できるようにする可能性があり、これはさまざまな応用において非常に重要になるかもしれません。個々の光粒子を見ることができるため、それらは写真撮影に対して潜在的に変革的であり、私たちが世界を認識し記録する方法に影響を与えるかもしれません。例えば、宇宙科学分野では、SPADを用いて遠くにある薄暗い星をイメージ化するために使用できます。また、医療分野では小さな細胞や腫瘍を見つけ出すことができ、早期発見を支援します。これにより、これまでになく速く鮮明な低照度画像を捉えることで、研究を促進し技術を可能にするでしょう。
バイオフォトニクス… 生体内での光の振動を研究する分野です。これは、光を使って生きているものを研究するものです。バイオフォトニクスでは、蛍光顕微鏡法と呼ばれる確立された方法が使われます。この方法は、細胞の特定のポイントを照らし、科学者がそれを見やすくします。さらに、このような作業には不要な背景光を排除できるSPAD(Single Photon Avalanche Diode)が理想的です。カリフォルニア大学サンディエゴ校の研究者たちは、C-Flowを開発して解析のために元の画像データをビデオに戻しました。このプロセスには、ノイズに似たものをフィルタリングする工程が含まれます。例えば、蛍光顕微鏡法ではSPADが科学者に細胞がどのように機能し、環境とどのように相互作用するかを理解させるのに役立ちます。
可視光線が電磁放射のすべての種類の中で非常に小さな部分に過ぎないことを考慮すると、さらにこの不便な狭い範囲(「可視スペクトル」)内でも、私たちが見る能力には限界があります。これは、私たちの目の中に光子を検出する専門的な分子が含まれているためですが、これらの光検出器は時間とともに進化し、特定の色に主にまたは排他的に敏感になるように発達しました。
単一光子雪崩ダイオード開発の能力に基づき、私たちの製品は性能と機能においてラインに達しています。
私たちの知識によるカスタマイズは、すべてのお客様が自らの要件に最も適した単一光子雪崩ダイオードを受け取ることを保証します。
私たちは、光電子デバイスの分野に取り組む単一光子アバランシェダイオードを提供しています。私たちの事業は、作業のすべての側面で優れています。最先端の研究開発から精密製造まで、私たちの知識が伺えます。
機能やパラメータのカスタマイズ、生産製造、サンプルテストなど、さまざまなオプションを提供しています。