เครื่องมือที่เรียกว่า Single Photon Avalanche Diode หรือ SPAD ในรูปแบบย่อ ช่วยให้นักวิจัยและนักวิทยาศาสตร์สามารถทำงานได้ เครื่องมือนี้สามารถตรวจจับแสงในปริมาณที่น้อยมากได้อย่างแม่นยำ ในบทความนี้ เราจะมาทำความรู้จักกับ SPADs หรือ Single Photon Avalanche Diodes คืออะไร ทำไมถึงสำคัญ และใช้งานในสาขาใดบ้าง แต่ก่อนอื่น มาสำรวจโลกที่น่าสนใจของการตรวจจับแสงกันก่อน!
ตัว S ใน SPAD ย่อมาจาก Single photon avalanche diode ซึ่งเป็นชื่อของอุปกรณ์เฉพาะที่ใช้วัดแสง เอนเนอร์จีนี้จะถูกแปลงจากโฟตอน (ชิ้นส่วนเล็ก ๆ ของแสง) เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่เราสามารถอ่านค่าได้ SPADs แตกต่างจากเครื่องตรวจจับแสงทั่วไป เพราะมันสามารถตรวจจับโฟตอนเดี่ยวได้! หมายความว่ามันมีความไวอย่างมากและสามารถตรวจจับแสงในระดับที่อุปกรณ์อื่นมองข้ามไป
เพื่อที่จะเข้าใจว่า SPADs ทำงานอย่างไร เราจำเป็นต้องดูปรากฏการณ์ที่เรียกว่าผลกระทบลักษณะหิมะถล่ม (avalanche effect) ทุกครั้งที่โฟตอนเดี่ยวชนกับไดโอด มันจะสร้างสัญญาณไฟฟ้าขนาดเล็ก สัญญาณเล็กน้อยนี้สามารถทำให้เกิด "หิมะถล่ม" ของสัญญาณที่ใหญ่กว่ามาก ทำให้เราสามารถสังเกตและวัดแสงได้ดีขึ้น กระบวนการที่ไม่เหมือนใครนี้ช่วยให้ SPADs สามารถตรวจจับหน่วยแสงเดี่ยวได้อย่างแม่นยำสุดขีด และมอบเครื่องมือที่ทรงพลังอย่างยิ่งให้กับนักวิทยาศาสตร์และผู้อื่นสำหรับการวิจัย
มันยังคงใช้แสง แต่ในรูปแบบที่ฉลาดและซับซ้อนมาก — การเข้ารหัสด้วยควอนตัม ที่นี่ SPADs มีความสำคัญมากเพราะสามารถตรวจจับแสงที่เป็นข้อมูลลับได้ คุณอาจคิดว่าการส่งข้อความพร้อมกับความเป็นส่วนตัวนั้นดีที่สุด หากมีใครพยายามดูข้อมูลนี้อย่างลับๆ แสงจะเปลี่ยนแปลงไปในลักษณะที่ผิดปกติจนทำให้เพียงแค่ SPADs เท่านั้นที่สามารถตรวจจับได้ เป็นมาตรการความปลอดภัยที่ไม่ให้ใครที่ต้องการขโมยข้อมูลดังกล่าวได้มาครอบครอง และนี่คือเหตุผลที่ SPADs มีความจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับความปลอดภัยของข้อมูลสำคัญเหล่านั้น
ด้วยความคิดนั้นในใจ SPADs อาจช่วยให้เราถ่ายภาพได้อย่างรวดเร็วเมื่อมีแสงไม่มากนัก ซึ่งอาจมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานต่าง ๆ การมองเห็นอนุภาคของแสงแต่ละอนุภาคยังทำให้พวกมันมีศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงวงการถ่ายภาพ ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อวิธีที่เราเข้าใจและบันทึกโลก เช่น ในสาขาวิทยาศาสตร์อวกาศที่ SPADs สามารถใช้ถ่ายภาพดาวที่อยู่ไกลและมีแสงจาง SPADs มีความสามารถในการค้นพบเซลล์เล็ก ๆ หรือเนื้องอกในด้านการดูแลสุขภาพ ซึ่งช่วยให้ตรวจพบได้เร็วขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถสนับสนุนการวิจัยและการพัฒนาเทคโนโลยี โดยการจับภาพที่คมชัดในสภาพแสงน้อยได้เร็วกว่าที่เคย
ไบโอโฟโตนิกส์... การสั่นของแสงในชีวภาพ... เป็นการศึกษาสิ่งมีชีวิตโดยใช้แสง ไบโอโฟโตนิกส์ใช้วิธีที่ได้รับการยอมรับอย่างแพร่หลายซึ่งเรียกว่ากล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์ วิธีนี้ทำให้เกิดแสงบางจุดในเซลล์เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์สามารถมองเห็นได้ดีขึ้น นอกจากนี้ SPADs เหมาะสำหรับงานประเภทนี้เพราะสามารถแยกความแตกต่างจากแสงพื้นหลังที่ไม่ต้องการได้ นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก พัฒนา C-Flow เพื่อนำข้อมูลดิจิทัลของภาพดิบกลับมาสร้างเป็นวิดีโอสำหรับการวิเคราะห์ — กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการกรองสิ่งที่เหมือนเสียงรบกวนออกไป เช่น ในกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์ SPADs ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าเซลล์ทำงานและปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมอย่างไร
เมื่อพิจารณาว่า — แสงที่มองเห็นได้เป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมด และแม้แต่ในช่วงที่แคบไม่สะดวกนี้ (ช่วง "สเปกตรัมที่มองเห็นได้") ก็ยังมีข้อจำกัดในการมองเห็นของเรา เพราะดวงตาของเราประกอบด้วยโมเลกุลเฉพาะทางที่ตรวจจับโฟตอน แต่ตัวตรวจจับโฟตอนเหล่านี้ได้พัฒนามาตามเวลาให้ไวต่อสีบางสีโดยเฉพาะหรือเพียงอย่างเดียว
จากความสามารถของเราในการพัฒนา Single photon avalanche diodes ผลิตภัณฑ์ของเราเทียบเท่ามาตรฐานในแง่ของประสิทธิภาพและการทำงาน
บริการปรับแต่งตามความรู้ของเราจะรับประกันว่าลูกค้าทุกคนจะได้รับ Single photon avalanche diodes ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความต้องการของพวกเขา
เรามีไดโอดล่มสลายโฟตอนเดี่ยวซึ่งทุ่มเทให้กับด้านของอัปโตอิเล็กทรอนิกส์ เรามีธุรกิจที่โดดเด่นในทุกด้านของการทำงาน ตั้งแต่งานวิจัยและพัฒนาชั้นนำไปจนถึงการผลิตที่แม่นยำ ความรู้ของเราชัดเจน
เสนอตัวเลือกหลากหลาย เช่น ฟังก์ชันของไดโอดล่มสลายโฟตอนเดี่ยวและการปรับแต่งพารามิเตอร์ นอกจากนี้ยังรวมถึงการผลิตและการทดสอบตัวอย่าง