استخدام جديد أسلاك سبائك التنغستن سيليكون تحسين فعالية واحدة للكشف عن الفوتون

Published on July 2, 2011 at 7:37 AM

بواسطة كاميرون تشاي

وقد حل محل المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) علماء المواد فائقة التوصيل المستخدمة في كشف واحد الفوتون مع سبيكة التنجستن والسليكون الجديدة ، مما أدى إلى زيادة فعالية وكذلك للكشف عن الحساسية للضوء مع موجات أطول.

مع سبيكة التنجستن والسليكون الجديدة ، يمكن أن تستخدم للكشف عن فائق السرعة في التجارب دراسة طبيعة النظم ، والكم واقع الاتصالات والتطبيقات حتى والقادمة مثل الاستشعار عن بعد.

كاشف فائقة التوصيل أسلاك متناهية الصغر هي واحدة من بين العديد من أجهزة الاستشعار المصممة أو المستخدمة في نيست لتسجيل الفوتونات واحد.

الملونة صورة مجهرية من كاشف فوتون واحد فائق السرعة مصنوعة من أسلاك فائقة التوصيل

وقد أثبت النموذج سبائك التنغستن والسليكون من نيست an كفاءة 19-40 ٪ على مجموعة واسعة من الأطوال الموجية بين 1280 و 1650 نانومتر ، والتي تضم أطياف المستخدمة في الاتصالات السلكية واللاسلكية. القيود المفروضة على كاشف هي في المقام الأول نظرا لامتصاص الفوتونات ناقصة وفعاليتها قد تصل الى 100 ٪ بحلول التعزيزات مزيد من التصميم.

كشف أسلاك متناهية الصغر هي superconducting سريع جدا ويمكن الاعتماد نحو مليار الفوتونات لكل ثانية. أنها تثبت التهم الدنيا مظلمة أو كاذبة ، وظيفة مع طائفة واسعة من الأطوال الموجية ، وتوليد إشارات قوية ، لا سيما على موجات الاتصالات.

إنتاج ضيقة طويلة ، أسلاك حساسية عالية من نيتريد النيوبيوم أمر صعب. حساسية سبائك التنغستن والسليكون العالي الطاقة ، والتي تنتج إشارات موثوقة للغاية ، هو السبب الرئيسي لاختيار من قبل نيست. سبائك التنغستن والسليكون يسمح فوتون لكسر أكثر أزواج من الإلكترون نيتريد النيوبيوم. الهيكل الداخلي من سبيكة التنجستن أقل حبيبية وأكثر اتساقا ، وإنتاج أسلاك مع حساسية عالية.

مع حساسية عالية الطاقة ، ويمكن للأسلاك مصنوعة من سبيكة التنجستن والسليكون وأحجام أكبر تصل إلى 150 نانومتر العرض بالمقارنة مع 100 نانومتر أو أقل لنيتريد النيوبيوم ، مما أدى إلى امتصاص جميع الفوتونات بسبب جهد لتوسيع مجالات وظيفية من كاشف.

الباحثون نيست الآن محاولة لزيادة فعالية للكشف عن سبائك التنغستن ترسيخ لهم في تجاويف البصرية التي تلتقط الضوء لامتصاص عالية جدا. يمكن استخدام أسلاك متناهية الصغر للكشف عن كفاءة فائقة في التطبيقات الصعبة ، بما في ذلك خطي الحوسبة الكمومية البصرية التي بترميز البيانات في الفوتونات واحد.

المصدر : http://www.nist.gov

Last Update: 11. October 2011 02:40

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit