發(fā)布時間: 2021-01-24 點(diǎn)擊次數(shù): 1590次
超導(dǎo)納米線單光子探測器的適用范圍有這些
超導(dǎo)納米線單光子探測器是一種量子極限靈敏度的光探測器。它的基本原理是利用光子能量實現(xiàn)超導(dǎo)納米線庫珀對的拆對,從而在超導(dǎo)納米線局域發(fā)生超導(dǎo)-非超導(dǎo)相變。和傳統(tǒng)半導(dǎo)體單光子探測器相比,它具有探測效率高、暗計數(shù)低、時間抖動小、死時間短、寬譜響應(yīng)以及自由運(yùn)行等優(yōu)勢。高性能SNSPD已經(jīng)在量子信息、激光通信、激光雷達(dá)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
超導(dǎo)納米線單光子探測器的適用范圍有哪些呢?
1、軍事方面的用途
光子,是光的小能量量子。單光子探測技術(shù),是近些年剛剛起步的一種新式光電探測技術(shù),其原理是利用新式光電效應(yīng),可對入射的單個光子進(jìn)行計數(shù),以實現(xiàn)對極微弱目標(biāo)信號的探測。
隱身飛機(jī)將無處“隱身”。F-22、B-2等飛機(jī)高超的隱身性能,幾乎使現(xiàn)役雷達(dá)和光電探測系統(tǒng)變成“瞎子”。但單光子探測系統(tǒng)*的探測靈敏度,即使對F-22、B-2這樣的隱身飛機(jī),作用距離也可達(dá)到幾百到幾千公里,可在極遠(yuǎn)距離上發(fā)現(xiàn)隱身飛機(jī),使其“無處遁形”??諔?zhàn)將從“中距”拉向“遠(yuǎn)距”。配裝單光子探測系統(tǒng)的作戰(zhàn)飛機(jī),由于對空目標(biāo)探測距離極遠(yuǎn),將使空中作戰(zhàn)從中距進(jìn)一步擴(kuò)為遠(yuǎn)距。
2、光譜測量
利用單光子探測技術(shù),可大提高光譜測量的靈敏度和準(zhǔn)確性,靈敏度提高3-4個數(shù)量級,可實現(xiàn)對微量物質(zhì)成分的光譜分析,使化學(xué)成分檢測和安全檢查等系統(tǒng)達(dá)到超高靈敏度。
3、生物發(fā)光
生物發(fā)光是一種微弱的準(zhǔn)連續(xù)光子輻射現(xiàn)象。利用單光子探測技術(shù)能對生物發(fā)光進(jìn)行有效探測,可用于分析生物體內(nèi)特別體系的功能以及細(xì)胞的代謝或破壞過程,還能有效的推動現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對于腦功能和基因工程的研究。
4、光纖傳感
光纖傳感工作頻帶寬、動態(tài)范圍大、適合遙測遙控、可低損耗傳輸,利用單光子探測技術(shù)可大地提高光纖傳感的靈敏度和監(jiān)控長度,對輸油管道和海底光纜的安全監(jiān)控、大型建筑的火災(zāi)報警、海岸線或邊境安全等領(lǐng)域具有重大意義。
好了,以上便是關(guān)于超導(dǎo)納米線單光子探測器的相關(guān)內(nèi)容介紹了。