آشکارندگی ویژه

از testwiki
پرش به ناوبری پرش به جستجو

آشکارندگی ویژه الگو:به انگلیسی یا قابلیت آشکارسازی ویژه، یا *D، برای یک آشکارساز نوری یک عدد شایستگی است برای مشخص‌کردن کارایی آن و برابر با وارون توان معادل نویز (NEP) بهنجارشده بر جذر مساحت در پهنای‌باند فرکانسی حسگر (وارون دوبرابر انتگرال‌گیری زمان) است. آشکارندگی ویژه توسط رابطه زیر مشخص می‌شود:D*=AΔfNEP

که دراینجا A مساحت ناحیه حساس به نور آشکارساز است، Δf پهنای‌باند و اِن‌ایی‌پی توان معادل نویز در واحد [W] است. معمولاً در واحدهای جونز (cmHz/W) به افتخار رابرت کلارک جونز که در ابتدا آن را تعریف کرد، بیان می‌شود.[۱][۲]

باتوجه به این‌که توان معادل نویز را می‌توان به‌عنوان تابعی از پاسخ‌دهی (در واحد A/W یا V/W) بیان‌کرد و چگالی طیفی نویز Sn (در واحد A/Hz1/2 یا V/Hz1/2) مانند NEP=Sn ، معمول است که آشکارندگی ویژه را به‌صورت بیان‌شده ببینیم

D*=ASn .

اغلب مفید است که آشکارندگی ویژه را برحسب سطوح نسبی نویز موجود در افزاره بیان کنیم. یک عبارت رایج در زیر آورده شده‌است.

D*=qληhc[4kTR0A+2q2ηΦb]1/2

با q به‌عنوان بار الکترونیکی، λ طول موج مورد نظر، h ثابت پلانک، c سرعت نور، k ثابت بولتزمن، T دمای آشکارساز است، R0A محصول ناحیهٔ مقاومت دینامیکی با بایاس-صفر است (اغلب به‌صورت تجربی اندازه‌گیری می‌شود، اما در مفروضات سطح نویز نیز قابل‌بیان است) η بازدهی کوانتومی افزاره است و Φb شار کل منبع (اغلب یک جسم‌سیاه) برحسب فوتون/ثانیه/سانتی‌مترمربع است.

منابع

الگو:چپ‌چین

  1. R. C. Jones, "Quantum efficiency of photoconductors," Proc. IRIS 2, 9 (1957)
  2. R. C. Jones, "Proposal of the detectivity D** for detectors limited by radiation noise," J. Opt. Soc. Am. 50, 1058 (1960), الگو:DOI)

الگو:پایان چپ‌چین الگو:FS1037C<templatestyles src="Module:Citation/CS1/styles.css"></templatestyles>