फोटॉन का पता लगाने की क्षमताओं का उपयोग करके, उपकरण उन चीजों को महसूस कर सकते हैं जो आमतौर पर अदृश्य होते हैं, ऑटोमोबाइल सुरक्षा, चिकित्सा इमेजिंग, रोबोटिक्स,और औद्योगिक स्वचालनव्यक्तिगत फोटॉन का पता लगाने से वास्तविक समय में छोटे संकेतों का पता लगाया जा सकता है, जिससे सटीक दूरी माप और रोग का प्रारंभिक पता लगाना संभव हो जाता है।
फोटोमल्टिप्लायर ट्यूब (पीएमटी) का आविष्कार 1930 के दशक में किया गया था और यह फोटॉन का पता लगाने के लिए स्वर्ण मानक है।इसका कांच वैक्यूम ट्यूब नाजुक है और ऑटोमोबाइल जैसे प्रमुख अनुप्रयोगों में एकीकृत होने के लिए बहुत बड़ा हैइसके विपरीत, ठोस-राज्य हिमस्खलन फोटोड (एपीडी) पीएमटी की तुलना में अधिक व्यावहारिक हैं लेकिन कम संवेदनशील हैं।
जब उत्पाद डिजाइनरों को चिप स्तर के विकल्प की आवश्यकता होती है जो पीएमटी संवेदनशीलता और एपीडी व्यावहारिकता को जोड़ती है,वे फोटॉन डिटेक्शन तकनीक की एक नई पीढ़ी का प्रयोग कर सकते हैं - सिलिकॉन फोटोमल्टिप्लायर ट्यूब (SiPM)ब्रॉडकॉम की AFBR-S4 SiPM श्रृंखला अत्याधुनिक फोटॉन पहचान क्षमताओं को प्राप्त करती है, और डिजाइनर इसे आसानी से LiDAR, चिकित्सा स्कैनर, औद्योगिक सेंसर,या उच्च मांग वाले अन्य अनुप्रयोगों.
नवाचार की रोशनी जलाएं
प्रकाश प्रत्येक फोटॉन के माध्यम से दूरी, गति, रसायन और विकिरण जैसी महत्वपूर्ण जानकारी प्रसारित कर सकता है।विशेष रूप से जब वे दुर्लभ हों या तुरंत आएं, लिडार, उन्नत मेडिकल स्कैनर और स्वायत्त वाहनों में अल्ट्रा प्रेसिजन औद्योगिक सेंसर जैसी प्रौद्योगिकियों को साकार करने का आधार है।
समस्या यह है कि फोटॉन बेहद छोटे और क्षणिक होते हैं, इसलिए उन्हें पकड़ने और उपयोग करने योग्य संकेतों में बढ़ाने के लिए विशेष डिटेक्टरों की आवश्यकता होती है।जो तब एक वैक्यूम ट्यूब में इलेक्ट्रोड द्वारा बढ़ाए जाते हैं ताकि मापने योग्य विद्युत धड़कन उत्पन्न हो सकेंहालांकि इनकी संवेदनशीलता उच्च है और शोर कम है, लेकिन आधुनिक कॉम्पैक्ट सिस्टम में इनकी स्थापना आसान नहीं है।
एपीडी एक अधिक व्यावहारिक ठोस-राज्य विकल्प है जो सिलिकॉन डायोड में आंतरिक हिमस्खलन प्रक्रिया के माध्यम से फोटॉन को बढ़ाता है, जो एक छोटा और तेज़ समाधान बन जाता है।कम रोशनी की स्थिति में, इन उपकरणों को एकल फोटॉन का विश्वसनीय रूप से पता लगाना मुश्किल होता है, जिसके परिणामस्वरूप कम रोशनी से उत्पन्न संकेत कम होते हैं।
SiPM PMT की तरह एकल फोटॉन का पता लगाता है, लेकिन इसकी चिप संरचना कॉम्पैक्ट, कम वोल्टेज और टिकाऊ है, जिससे सबसे कमजोर प्रकाश को भी तुरंत मापा जा सकता है।यह उपकरण छोटी-छोटी माइक्रो-बैटरी एरे से बना है, जिनमें से प्रत्येक गीगर मोड में काम करता है, इसलिए एक फोटॉन एक पूर्ण और समान विद्युत धड़कन उत्पन्न कर सकता है।
प्रत्येक माइक्रोबैटरी का कार्य अनिवार्य रूप से डिजिटल स्विच की तरह है जो उस क्षण खुलता है जब यह एक फोटॉन को कैप्चर करता है। ट्रिगर करने के बाद, बैटरी रीसेट होती है और अगले फोटॉन को प्राप्त करने के लिए तैयार होती है।ताकि हजारों बैटरियों के साथ मिलकर काम करने वाले सेंसर व्यक्तिगत फोटॉन गिन सकें और मजबूत प्रकाश संकेतों को संसाधित कर सकें.
कॉम्पैक्ट उच्च प्रदर्शन वाले फोटॉन डिटेक्टर
ब्रॉडकॉम की AFBR-S4 SiPM श्रृंखला एक कॉम्पैक्ट और व्यावहारिक पैकेज में एकल फोटॉन संवेदनशीलता, तेजी से समय और शक्तिशाली प्रदर्शन को एकीकृत करती है,जटिलता को सरल करना और उन्नत प्रकाश पहचान प्रौद्योगिकी को आसानी से विपणन योग्य उत्पादों में एकीकृत करना.
ब्रॉडकॉम का AFBR-S4E001 मूल्यांकन किट (चित्र 1) उत्पाद डिजाइनरों को तेजी से SiPM आधारित अनुप्रयोगों को बाजार में लाने में मदद कर सकता है। यह किट परीक्षण, प्रोटोटाइप,और AFBR-S4 सेंसर के एकीकरणयह विशेष सर्किट डिजाइन की आवश्यकता के बिना विकास जोखिम को कम करता है, क्योंकि कस्टम पीसीबी लेआउट या उत्पादन डिजाइन के लिए प्रतिबद्ध होने से पहले हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर का बार-बार परीक्षण किया जा सकता है।