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新聞詳情
解析差壓變送器運行中對電流的敏感度師是否有影響。 繼續昨日介紹，本頁主要介紹一種稱為單光子雪崩二極管（SPAD）的變送器，該差壓變送器通常用于高度敏感的光子捕獲環境。其他變送器靈敏度不足以執行任務的地方。 當其他差壓變送器無法識別噪聲和信號之間的差異時，SPAD已成為首選的變送器。SPAD可以檢測到非常低的信號強度（低至單光子水平），并且可以確定單光子到達皮秒級的程度。 SPAD是固態半導體器件，與雪崩光電二極管（APD）非常相似。這些差壓變送器利用內部光電效應（當一種材料被光子撞擊時，電子或另一種載流子的發射）產生雪崩電流。這是通過一個pn半導體結來利用的，該結在高于擊穿電壓的電壓下被反向偏置。 這是使SPAD與APD區別開來的關鍵因素，因為APD通過反向偏置的pn結工作，但其偏置電壓小于擊穿電壓。在擊穿電壓之上工作的能力使得能夠產生更高濃度的電子和空穴。 像許多類型的變送器一樣，差壓變送器也會對檢測做出響應，而這種響應通常基于活性傳感材料中電導率的變化。通常，電導率或載流子遷移率越高，器件的靈敏度越顯著。產生更多電荷載流子的能力導致SPAD比其他差壓變送器更靈敏。 由于電壓偏置非常高（大于3 x 10 5 Vcm -1），將單個電荷載流子注入pn結的耗盡層會引起自持電子雪崩。電子雪崩是通過發射二次電子而在原子級產生的。當光子撞擊活性物質時，這些二次電子被釋放。 高壓偏置產生的內部電場使這些二次電子加速并撞擊材料離子晶格中的原子，進而導致更多原子釋放電子。這種影響是通過原子級多次撞擊釋放的雪崩電子。
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