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    超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器的適用范圍有這些

    發(fā)布時(shí)間: 2021-01-24  點(diǎn)擊次數(shù): 1888次
       超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器的適用范圍有這些
      超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器是一種量子極限靈敏度的光探測(cè)器。它的基本原理是利用光子能量實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)納米線庫(kù)珀對(duì)的拆對(duì),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(cè)器相比,它具有探測(cè)效率高、暗計(jì)數(shù)低、時(shí)間抖動(dòng)小、死時(shí)間短、寬譜響應(yīng)以及自由運(yùn)行等優(yōu)勢(shì)。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(cè)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(cè)技術(shù),是近些年剛剛起步的一種新式光電探測(cè)技術(shù),其原理是利用新式光電效應(yīng),可對(duì)入射的單個(gè)光子進(jìn)行計(jì)數(shù),以實(shí)現(xiàn)對(duì)極微弱目標(biāo)信號(hào)的探測(cè)。
      隱身飛機(jī)將無(wú)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(cè)系統(tǒng)變成“瞎子”。但單光子探測(cè)系統(tǒng)*的探測(cè)靈敏度,即使對(duì)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(wú)處遁形”。空戰(zhàn)將從“中距”拉向“遠(yuǎn)距”。配裝單光子探測(cè)系統(tǒng)的作戰(zhàn)飛機(jī),由于對(duì)空目標(biāo)探測(cè)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(cè)量
      利用單光子探測(cè)技術(shù),可大提高光譜測(cè)量的靈敏度和準(zhǔn)確性,靈敏度提高3-4個(gè)數(shù)量級(jí),可實(shí)現(xiàn)對(duì)微量物質(zhì)成分的光譜分析,使化學(xué)成分檢測(cè)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(cè)技術(shù)能對(duì)生物發(fā)光進(jìn)行有效探測(cè),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(guò)程,還能有效的推動(dòng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)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(dòng)態(tài)范圍大、適合遙測(cè)遙控、可低損耗傳輸,利用單光子探測(cè)技術(shù)可大地提高光纖傳感的靈敏度和監(jiān)控長(zhǎng)度,對(duì)輸油管道和海底光纜的安全監(jiān)控、大型建筑的火災(zāi)報(bào)警、海岸線或邊境安全等領(lǐng)域具有重大意義。
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