フォトンカウンティング
iii
2004/07/21(水) 19:09:07
APDを使っているフォトンカウンティングって何で高感度で高分解能なのか知ってる人いたら教えてください。まぁ
2004/07/21(水) 19:54:45
ストゥリークのこと？iii
2004/07/21(水) 20:35:36
ストリーク？ちょっとわからないです。
たぬき
2004/07/22(木) 08:59:22
APD=aparanche photo diodeですな。高感度で高分解能ってのは何をもってそう判断してるか不明なのだけど、一般的なditectorでいうと、
・光電子増倍管（フォトマルだね）
・APD
なんてのがよく分光では使われる。
私は光電子増倍管のほうがずっと高感度だと思ってるんだけど、光電子増倍管はどうやって動いているかというと、光があたる→光電面から電子が飛び出し、それが加速されてダイノードに衝突する→衝突すると、１個の電子あたり数個の電子が飛び出し、また加速される→次のダイノードにあたり、また１個あたり数個の電子が飛び出す・・・といった形で増倍され、検出される。時間分解能もなかなか良い。印加電圧を上げると信号も増倍される。赤外光に関しては良い光電面がなく、一般にフォトマルは赤外では使われない。
APDでは、電圧をあげていくとノイズのほうが増えるので、フォトマルほどの増倍効果は期待できない。ある程度の電圧になると、入射光量に比例する出力が得られなくなる領域になる。つまり、ちょこっとでも光があたるとブレイクダウンが起こって大電流が流れる、という現象が起こる。入射光の強度にはよらないわけだから、１光子きただけでも電気がワーっと流れることになる。従ってこの点では感度は良い。ただ、電気がワーッと流れた後、もう一度回路全体をリセットしなおさねばならず、回路の電流を強制的に停止させるような工夫がなされている。その分、時間分解能は劣る。メリットとしては、赤外光でもOKというのが非常に大きい。あと、最近は四分割APDなんてのもあったりして、位置分解能も良いやつが出てるので、そういう測定をしている人には良いだろうね。
ストリークカメラは、光電面がちょっと幅広いようなフォトマルだと思ってもらえば良いかな・・・。光電面からの電子が伝わっていくのに時間がかかるのを利用して、例えば
[１２３４５６７８９０]→detect
と光電面が並んでいたとすると、０のとこに来た電子は早く検出できるし、１のとこは遅い。というわけで位置分解能よく検出される。もちろん時間分解能も良い。ほんとは光を一度電子にかえ、その電子を加速させ（この加速のさせ方でちょっと工夫がしてあったような）、上のような長い検出器で検出していたような気がしますが、まあ基本的にはそんなかんじです。gratingと合わせて使うことで、波長分解能をそのまま位置分解能に置き換えることができ、検出できます。これはお金持ちにしか使えない高価なおもちゃですわ。
ななし
2004/07/22(木) 16:20:06
つか実験系研究室のスタッフに聞きに行けば？iii
2004/07/22(木) 19:58:48
そうか！ありがとう！！
↑↑
2004/07/27(火) 12:36:35
すごい！よくわかりました。たぬきさんってのは学生さんですか？
追加発言