Używając zdolności wykrywania fotonów, urządzenia mogą postrzegać rzeczy, które są zwykle niewidoczne, osiągając przełomowe zastosowania w bezpieczeństwie samochodowym, obrazowaniu medycznym, robotyce,i automatyzacji przemysłowejDzięki wykrywaniu poszczególnych fotonów można wykrywać małe sygnały w czasie rzeczywistym, co umożliwia dokładne pomiar odległości i wczesne wykrywanie chorób.
Rurka fotomultiplier (PMT) została wynaleziona w 1930 roku i jest złotym standardem wykrywania fotonów.Jego szklana rurka próżniowa jest krucha i zbyt duża, aby być zintegrowana z kluczowymi zastosowaniami, takimi jak samochody.Natomiast fotodiody lawinowe w stanie stałym (APD) są bardziej praktyczne, ale mniej wrażliwe niż PMT.
W przypadku gdy projektanci produktów potrzebują alternatywy na poziomie chipa łączącej wrażliwość PMT i praktyczność APD,mogą spróbować nowej generacji technologii wykrywania fotonów - rur fotomultiplierów krzemowych (SiPM)Seria AFBR-S4 SiPM Broadcom osiąga najnowocześniejsze możliwości wykrywania fotonów, a projektanci mogą łatwo zintegrować ją z LiDAR, skanerami medycznymi, czujnikami przemysłowymi,lub innych zastosowań o dużym zapotrzebowaniu.
Oświeć światło innowacji
Światło może przekazywać ważne informacje, takie jak odległość, ruch, chemikalia i promieniowanie przez każdy foton.zwłaszcza gdy są rzadkie lub pojawiają się natychmiast, jest podstawą do realizacji technologii takich jak LiDAR, zaawansowane skanery medyczne i ultra precyzyjne czujniki przemysłowe w samojezdnych pojazdach.
Wyzwanie polega na tym, że fotony są niezwykle małe i ulotne, wymagając specjalistycznych detektorów do ich wychwytywania i wzmacniania w użyteczne sygnały.które następnie są wzmacniane przez elektrody w rurze próżniowej w celu generowania mierzalnych impulsów elektrycznychChociaż mają wysoką czułość i niską hałas, nie są one łatwe do zainstalowania w nowoczesnych kompaktowych systemach.
APD jest bardziej praktyczną alternatywą stanu stałego, która wzmacnia fotony poprzez wewnętrzny proces lawiny w diodach krzemowych, stając się mniejszym i szybszym rozwiązaniem.w warunkach słabego oświetlenia, urządzenia te mają trudności z wiarygodnym wykrywaniem pojedynczych fotonów, co powoduje odpowiednio słabsze sygnały generowane przez słabą światłość.
SiPM wykrywa pojedyncze fotony jak PMT, ale jego struktura chipa jest kompaktowa, niskiego napięcia i trwała, co pozwala na natychmiastowe pomiar nawet najmniejszego światła.To urządzenie składa się z maleńkich mikro akumulatorów, z których każdy działa w trybie Geigera, więc jeden foton może generować kompletny i jednolity impuls elektryczny.
Funkcja każdej mikrobaterii jest w zasadzie jak cyfrowy przełącznik, który otwiera się w momencie, gdy uchwyci foton.Tak więc czujniki pracujące razem z tysiącami baterii mogą liczyć poszczególne fotony i przetwarzać silniejsze sygnały świetlne.
Kompaktny detektor fotonowy o wysokiej wydajności
Seria AFBR-S4 SiPM Broadcom łączy wrażliwość pojedynczego fotonu, szybki czas i potężną wydajność w kompaktowym i praktycznym pakiecie,uproszczenie złożoności i łatwe zintegrowanie zaawansowanej technologii wykrywania światła z rynkowymi produktami.
Zestaw oceny AFBR-S4E001 firmy Broadcom (rysunek 1) może pomóc projektantom produktów w szybkim wprowadzeniu na rynek aplikacji opartych na SiPM.i integracji czujników AFBR-S4Zmniejsza to ryzyko rozwoju, ponieważ sprzęt i oprogramowanie mogą być wielokrotnie testowane przed zaangażowaniem w niestandardowe układy PCB lub projektowanie produkcji.