دتکتور – PMT – هایبرید – HYBRID- کوانتومتر- اسپکترومتر- تفاوت – CCD

شرکت دانا طیف نماینده انحصاری فروش و خدمات پس از فروش کوانتومتر های شرکت belec آلمان   را برعهده دارد. از این سه دتکتور  PMT ، CCD و هایبرید (HYBRID) استفاده شده است.

دتکتور PMT

دتکتور PMT

دتکتور (PMT(Photomultiplier tube:

نوعی دتکتور (سنسور) نوری آنالوگ می باشد که در کوانتومتر ها بیشترین کاربرد را دارند.

مزایای این سنسور ها(pmt) طول عمر بالا و دقت بالاتر نسبت به CCD ها است. پی ام تی مخفف فوتومالتی پلایر تیوپ می باشد. آشکارساز PMT های بکار رفته در کوانتومترهای شرکت belec ساخت شرکت Hamamatsu ژاپن می باشد.

این شرکت یکی از قویترین شرکتها در زمینه تولید تجهیزات ابزاردقیق می باشد.

DYNODE

در اثر برخورد یک فوتون به کاتد یک الکترون از کاتد ساطع می شود.

به اولین صفحه Dynode برخورد کرده و 2 الکترون جدید در اثر این برخورد از داینود ساطع می شود. در نهایت پس از برخورد الکترون ها به صفحات مقابل هم Dynode تعدادشان تا 9 برابر افزایش پیدا می کنند. 

دتکتور فوتو مالتی پلایر های مورد استفاده در این کوانتومتر ها از بهترین کیفیت و دقت بهره مند است.

اولین PMT

دتکتور یا آشکارساز در ساخت کوانتومتر به کار رفته است.

برنامه‌های تلویزیون‌ها تا قبل از دهه ۱۹۳۰ به وسیله همان دوربین‌های اولیه تولید و پخش می‌شدند. 

تلویزیون‌های اولیه نیازی به حساسیت بالا هم نداشتند. PMT ها صنعت تلویزیون‌ها را حساس‌تر کردند و این مسئله باعث کارآمدی بهتر تلویزیون‌ها شد.

اولین آشکارساز PMT امتحان شده توسط گروهی در ۱۹۳۴ ساخته شد. آنها که توانستند با استفاده از یک کاتد در خلأ پدیده‌های فوتوالکتریک و گسیل ثانوی را انجام داده و الکترون تقویت شده بدست بیاورند.

این وسیله از یک کاند نیمه استوانه ای، یک محور گسیل ثانوی و صفحه‌ای که این گسیلنده ثانوی را می‌پوشاند تشکیل شده بود.

این وسیله با فرکانس حدوداً ۱۰ کیلو هرتز به خوبی کار می‌کرد.

آشکارساز PMT

دتکتور های استفاده شده در کوانتومتر بلک PMT  و CCD می باشد. پژوهشگران به دنبال نتایج و کارایی‌های بهتر از PMT ها بودند.

از آزمایش‌های تجربی به این نتیجه رسیده بودند که الکترون تابشی دوم مستقل از ولتاژ اولیه است؛

 یک PMT تک شدت وسیله‌ای محدود بود. بنابراین توانستند آشکارساز PMT های چند شدتی بسازند که فوتوالکترون‌ها در شدت‌های مختلف گسیل می‌شدند.

در این وسیله فوتوالکترون‌ها به جای برخورد با کاتدی که بالاترین ولتاژ را دارد. با تعدادی کاتدبرخوردمیکردند و این عمل تنها با اعمال یک میدان مغناطیسی قوی امکان‌پذیر بود. سنسورPMT ها از قوانین مغناطیسی پیروی می‌کنند.

جان راچمن حدس زد که در یک میدان الکترواستاتیکی هم باید به خوبی کار کنند. 

این نوع آشکارساز PMT ها هنوز هم تولید می‌شوند.

شرکت داناطیف دتکتور pmt اسپکترومتر متال آنالایزر

دتکتور (CCD(Charge coupled Device:

این دتکتور (سنسور) به معنای زوج قابل شارژ می باشد. CCیک چیپ نیمه هادی می باشد. دارای منطقه حساس به نور بوده که خطی هم در میان آن وجود دارد. 

PIXEL

CCD  از نقاط حساس به نور تشکیل شده که هر کدام از این نقاط یک Pixel نام دارد. هر  pixel  مثل یک Dynode  عمل کرده و یک ولتاژ کوچک وابسته به شدت نور تولید می کند.این دتکتور  ها رزو لوشن pixel های متفاوتی دارند که می تواند تا 10000 پیکسل برسد. 

مزیت CCD  نسبت به PMT

در کوانتومتر ها از طریق نور ماورای بنفش تابیده شده به این دتکتور ،میزان عنصر موجود در فلز در حال تست را مشخص می شود. مزیت CCD نسبت به PMT کالیبراسیون آسان و سریعتر می باشد.

تاریخچه

ساختار اولیه دتکتور CCD در سال ۱۹۶۹ توسط بویل (Boyle) و اسمیت (Smith) از آزمایشگاه‌های بل پیشنهاد شد.

ساختار

این ساختار متشکل از یک سری الکترود فلزی است. که به صورت آرایه‌ای از خازنهای MOS،که هر کدام به یکی از سه الکترود موجود در یک سطر متصل شده‌اند. این دو تن به‌خاطر این ابداع، برنده نیمی از جایزه نوبل فیزیک سال ۲۰۰۹ شدند.

ساخت دتکتور برای بشر خیلی مهم بود 

تصویر برداری

اولین دتکتور CCD مربوط به تصویر برداری به فرمت ۱۰۰ * ۱۰۰ پیکسل، در سال ۱۹۷۴ توسط شرکت Fairchild Electronics تولید گردید. در سال بعد این وسیله در دوربین‌های تلویزیونی برای رسانه‌های تجاری و بعدها در تلسکوپ‌ها و وسایل تصویر برداری پزشکی مورد استفاده قرار گرفت.

اساس کار

اساس کار دتکتور CCD ذخیره و پس‌گیری بار به شکل دینامیکی در رشته‌ای از خازنهای MOS است. یک خازن MOS روی بستری از نوع P قرار می‌گیردکه به آن یک پالس مثبت و بزرگ وارد می‌شود.

یک پتانسیل در زیر الکترود گیت بوجود می‌آید.

در حقیقت پتانسیل سطحی یک چاه پتانسیل را تشکیل می‌دهد.

طزیقه کار کرد دتکتور PMT

طریقه کار کرد دتکتور CCD

نتیجه گیری

در حقیقت شرایط وارونگی نشان دهنده ظرفیت چاه برای ذخیره بار است. زمان لازم برای پر کردن چاه به صورت گرمایی، زمان آرامش گرمایی نامیده می‌شود. برای مواد خوب زمان آرامش گرمایی می‌تواند بسیار طولانی‌تر از زمان ذخیره بار موجود در عملکرد دتکتور CCD باشد. 

آشکارساز روش ساده برای عبور سریع و بدون اتلاف بار از یک چاه پتانسیل به چاه مجاور می‌باشد.

شرکت داناطیف دتکتور CCD اسپکترومتر
دکتور هایبرید Hybrid

دتکتور هایبرید به معنای ترکیبی یا تلفیقی می باشد. علت این نام گذاری ترکیب هر دو دتکتور PMT و CCD می باشد.

کوانتومتر پرتابل شرکت Belec آلمان PMI HLC با تکنولوژی هایبرید ساخته شده است.

فروش دستگاه اسپکترومتر پرتابل دتکتور

فروش دستگاه اسپکترومتر پرتابل دتکتور

جهت مشاهده تفاوت PMT و CCD بر روی لینک زیر کلیک کنید.