දෘශ්‍ය සංඥා ෆොටෝඩෙටෙක්ටර් වල මූලික ලක්ෂණ පරාමිතීන්

දෘශ්‍ය සංඥාවේ මූලික ලක්ෂණ පරාමිතීන්photodetectors:

විවිධ ආකාරයේ ෆොටෝඩෙටෙක්ටර් පරීක්ෂා කිරීමට පෙර, මෙහෙයුම් කාර්ය සාධනයේ ලාක්ෂණික පරාමිතීන්දෘශ්‍ය සංඥා ප්‍රකාශ අනාවරකසාරාංශගත කර ඇත. මෙම ලක්ෂණ අතර ප්‍රතිචාරාත්මක බව, වර්ණාවලි ප්‍රතිචාරය, ශබ්ද සමාන බලය (NEP), නිශ්චිත අනාවරණ හැකියාව සහ නිශ්චිත අනාවරණ හැකියාව ඇතුළත් වේ. D*), ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාව සහ ප්‍රතිචාර කාලය.

1. ප්‍රතිචාරාත්මකතාව Rd යනු උපාංගයේ ප්‍රතිචාර සංවේදීතාව දෘශ්‍ය විකිරණ ශක්තියට සංලක්ෂිත කිරීමට භාවිතා කරයි. එය ප්‍රතිදාන සංඥාවේ සිට සිදුවීම් සංඥාවේ අනුපාතය මගින් නිරූපණය කෙරේ. මෙම ලක්ෂණය උපාංගයේ ශබ්ද ලක්ෂණ පිළිබිඹු නොකරයි, නමුත් විද්‍යුත් චුම්භක විකිරණ ශක්තිය ධාරාව හෝ වෝල්ටීයතාවය බවට පරිවර්තනය කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව පමණි. එබැවින්, සිදුවීම් ආලෝක සංඥාවේ තරංග ආයාමය අනුව එය වෙනස් විය හැකිය. ඊට අමතරව, බල ප්‍රතිචාර ලක්ෂණ ද යොදන ලද නැඹුරුව සහ පරිසර උෂ්ණත්වයේ ශ්‍රිතයකි.

2. වර්ණාවලි ප්‍රතිචාර ලක්ෂණය යනු දෘශ්‍ය සංඥා අනාවරකයේ බල ප්‍රතිචාර ලක්ෂණය සහ සිද්ධි දෘශ්‍ය සංඥාවේ තරංග ආයාම ශ්‍රිතය අතර සම්බන්ධතාවය සංලක්ෂිත කරන පරාමිතියකි. විවිධ තරංග ආයාමවල දෘශ්‍ය සංඥා ෆොටෝඩෙටෙක්ටර්වල වර්ණාවලි ප්‍රතිචාර ලක්ෂණ සාමාන්‍යයෙන් ප්‍රමාණාත්මකව "වර්ණාවලි ප්‍රතිචාර වක්‍රය" මගින් විස්තර කෙරේ. වක්‍රයේ ඉහළම වර්ණාවලි ප්‍රතිචාර ලක්ෂණ පමණක් නිරපේක්ෂ අගයෙන් ක්‍රමාංකනය කර ඇති බවත්, විවිධ තරංග ආයාමවල අනෙකුත් වර්ණාවලි ප්‍රතිචාර ලක්ෂණ වර්ණාවලි ප්‍රතිචාර ලක්ෂණවල ඉහළම අගය මත පදනම්ව සාමාන්‍යකරණය කළ සාපේක්ෂ අගයන් මගින් ප්‍රකාශ කරන බවත් සැලකිල්ලට ගත යුතුය.

3. ශබ්ද සමාන බලය යනු දෘශ්‍ය සංඥා අනාවරකය මඟින් ජනනය කරන ප්‍රතිදාන සංඥා වෝල්ටීයතාවය උපාංගයේම ආවේණික ශබ්ද වෝල්ටීයතා මට්ටමට සමාන වන විට අවශ්‍ය වන සිදුවීම් ආලෝක සංඥා බලයයි. දෘශ්‍ය සංඥා අනාවරකය මගින් මැනිය හැකි අවම දෘශ්‍ය සංඥා තීව්‍රතාවය, එනම් හඳුනාගැනීමේ සංවේදීතාව තීරණය කරන ප්‍රධාන සාධකය එයයි.

4. නිශ්චිත හඳුනාගැනීමේ සංවේදීතාව යනු අනාවරකයේ ප්‍රභාසංවේදී ද්‍රව්‍යයේ ආවේණික ලක්ෂණ සංලක්ෂිත කරන ලාක්ෂණික පරාමිතියකි. එය දෘශ්‍ය සංඥා අනාවරකයක් මගින් මැනිය හැකි අවම සිදුවීම් ෆෝටෝන ධාරා ඝනත්වය නියෝජනය කරයි. මනින ලද ආලෝක සංඥාවේ තරංග ආයාම අනාවරකයේ ක්‍රියාකාරී තත්ත්වයන් අනුව එහි අගය වෙනස් විය හැකිය (පරිසර උෂ්ණත්වය, ව්‍යවහාරික නැඹුරුව යනාදිය). අනාවරක කලාප පළල විශාල වන තරමට, දෘශ්‍ය සංඥා අනාවරක ප්‍රදේශය විශාල වන තරමට, ශබ්ද සමාන බලය NEP කුඩා වන අතර නිශ්චිත හඳුනාගැනීමේ සංවේදීතාව වැඩි වේ. අනාවරකයේ ඉහළ නිශ්චිත හඳුනාගැනීමේ සංවේදීතාව යන්නෙන් අදහස් වන්නේ එය බොහෝ දුර්වල දෘශ්‍ය සංඥා හඳුනාගැනීම සඳහා සුදුසු බවයි.

5. ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාව Q යනු දෘශ්‍ය සංඥා අනාවරකයේ තවත් වැදගත් ලක්ෂණ පරාමිතියකි. එය අනාවරකයේ ඇති ෆොටෝමෝනය මඟින් නිපදවන ප්‍රමාණාත්මක “ප්‍රතිචාර” ගණන සහ ප්‍රභාසංවේදී ද්‍රව්‍යයේ මතුපිට ඇති ෆෝටෝන ගණන අතර අනුපාතය ලෙස අර්ථ දැක්වේ. උදාහරණයක් ලෙස, ෆෝටෝන විමෝචනය මත ක්‍රියාත්මක වන ආලෝක සංඥා අනාවරක සඳහා, ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාව යනු ප්‍රභාසංවේදී ද්‍රව්‍යයේ මතුපිටින් විමෝචනය වන ප්‍රකාශ ඉලෙක්ට්‍රෝන ගණන සහ මතුපිටට ප්‍රක්ෂේපණය කරන ලද මනින ලද සංඥාවේ ෆෝටෝන ගණන අතර අනුපාතයයි. pn හන්දිය අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය ප්‍රභාසංවේදී ද්‍රව්‍යයක් ලෙස භාවිතා කරන දෘශ්‍ය සංඥා අනාවරකයක, අනාවරකයේ ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාව ගණනය කරනු ලබන්නේ මනින ලද ආලෝක සංඥාව මගින් ජනනය කරන ලද ඉලෙක්ට්‍රෝන සිදුරු යුගල ගණන සිදුවීම් සංඥා ෆෝටෝන ගණනින් බෙදීමෙනි. දෘශ්‍ය සංඥා අනාවරකයක ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාවයේ තවත් පොදු නිරූපණයක් වන්නේ අනාවරකයේ ප්‍රතිචාරාත්මකතාව Rd මගිනි.

6. මනින ලද ආලෝක සංඥාවේ තීව්‍රතා වෙනසට දෘශ්‍ය සංඥා අනාවරකයේ ප්‍රතිචාර වේගය සංලක්ෂිත කිරීමට ප්‍රතිචාර කාලය වැදගත් පරාමිතියකි. මනින ලද ආලෝක සංඥාව ආලෝක ස්පන්දනයක ස්වරූපයට මොඩියුලේට් කළ විට, අනාවරකය මත එහි ක්‍රියාකාරිත්වය මගින් ජනනය වන ස්පන්දන විද්‍යුත් සංඥාවේ තීව්‍රතාවය යම් ප්‍රතිචාර කාලයකට පසු අනුරූප “උච්චයට” “නැගී” යා යුතු අතර, “උච්චයෙන්” පසුව ආලෝක ස්පන්දනයේ ක්‍රියාකාරිත්වයට අනුරූප වන ආරම්භක “ශුන්‍ය අගය” වෙත ආපසු යා යුතුය. මනින ලද ආලෝක සංඥාවේ තීව්‍රතා වෙනසට අනාවරකයේ ප්‍රතිචාරය විස්තර කිරීම සඳහා, සිදුවීම් ආලෝක ස්පන්දනයෙන් ජනනය වන විද්‍යුත් සංඥාවේ තීව්‍රතාවය එහි ඉහළම අගය වන 10% සිට 90% දක්වා ඉහළ යන කාලය “නැගී එන කාලය” ලෙස හඳුන්වන අතර, විද්‍යුත් සංඥා ස්පන්දන තරංග ආකාරය එහි ඉහළම අගය වන 90% සිට 10% දක්වා පහත වැටෙන කාලය “වැටීමේ කාලය” හෝ “ක්ෂය වීමේ කාලය” ලෙස හැඳින්වේ.

7. ප්‍රතිචාර රේඛීයතාව යනු දෘශ්‍ය සංඥා අනාවරකයේ ප්‍රතිචාරය සහ සිදුවීමෙන් මනින ලද ආලෝක සංඥාවේ තීව්‍රතාවය අතර ක්‍රියාකාරී සම්බන්ධතාවය සංලක්ෂිත කරන තවත් වැදගත් ලක්ෂණ පරාමිතියකි. එයට ප්‍රතිදානය අවශ්‍ය වේ.දෘශ්‍ය සංඥා අනාවරකයමනින ලද දෘශ්‍ය සංඥාවේ තීව්‍රතාවයේ යම් පරාසයක් තුළ සමානුපාතික වීමට. ආදාන දෘශ්‍ය සංඥා තීව්‍රතාවයේ නිශ්චිත පරාසය තුළ ආදාන-ප්‍රතිදාන රේඛීයතාවයෙන් ප්‍රතිශත අපගමනය දෘශ්‍ය සංඥා අනාවරකයේ ප්‍රතිචාර රේඛීයතාව බව සාමාන්‍යයෙන් අර්ථ දැක්වේ.