Kitambuzi cha picha cha PIN ni nini

A. ni niniKitambuzi cha picha cha PIN

Photodetector ni nyeti sanakifaa cha picha cha semiconductorambayo hubadilisha mwanga kuwa umeme kwa kutumia athari ya fotoelectric. Sehemu yake kuu ni photodiode (PD photodetector). Aina ya kawaida inaundwa na makutano ya PN, inaongoza sambamba ya electrode na shell ya tube. Ina conductivity unidirectional. Wakati voltage ya mbele inatumiwa, diode inafanya; wakati voltage ya reverse inatumiwa, diode inakata. PD photodetector ni sawa na diode ya kawaida ya semiconductor, isipokuwa hiyoKitambuzi cha picha cha PDinafanya kazi chini ya voltage ya nyuma na inaweza kufichuliwa. Imefungashwa kupitia dirisha au muunganisho wa nyuzi macho, kuruhusu mwanga kufikia sehemu inayohisi picha ya kifaa.

Wakati huo huo, sehemu inayotumika sana katika kigundua picha cha PD si makutano ya PN bali makutano ya PIN. Ikilinganishwa na makutano ya PN, makutano ya PIN yana safu ya I ya ziada katikati. Safu ya I ni safu ya semiconductor ya aina ya N yenye mkusanyiko wa chini sana wa doping. Kwa sababu ni karibu semiconductor ya Ndani yenye mkusanyiko wa chini, inaitwa safu ya I. Safu ya I ni nene na karibu inachukua eneo lote la kupungua. Idadi kubwa ya fotoni za matukio humezwa kwenye safu ya I na kutoa jozi za mashimo ya elektroni (wabebaji wa picha). Pande zote mbili za safu ya I kuna semiconductors za aina ya P na N-aina zenye viwango vya juu sana vya doping. Safu za P na N ni nyembamba sana, hufyonza sehemu ndogo sana ya fotoni za matukio na kutoa idadi ndogo ya wabebaji wa picha. Muundo huu unaweza kuongeza kasi ya kasi ya majibu ya athari ya photoelectric. Hata hivyo, eneo kubwa la upungufu wa maji litarefusha muda wa kusogea kwa vibebaji picha katika eneo la upungufu, ambayo badala yake husababisha mwitikio wa polepole. Kwa hiyo, upana wa eneo la kupungua unapaswa kuchaguliwa kwa busara. Kasi ya majibu ya diode ya makutano ya PIN inaweza kubadilishwa kwa kudhibiti upana wa eneo la kupungua.

Kigunduzi cha picha cha PIN ni kigunduzi cha usahihi wa juu cha mionzi chenye azimio bora la nishati na ufanisi wa kugundua. Inaweza kupima kwa usahihi aina mbalimbali za nishati ya mionzi na kufikia majibu ya haraka na utendaji wa juu wa utulivu. Kazi yakigundua pichani kubadilisha mawimbi mawili ya mawimbi ya mwanga baada ya masafa ya mpigo kuwa mawimbi ya umeme, kuondoa kelele ya nguvu ya ziada ya mwanga wa oscillator wa ndani, kuongeza mawimbi ya kati ya mawimbi, na kuboresha uwiano wa mawimbi kati ya mawimbi na kelele. Vitambua picha vya PIN vina muundo rahisi, urahisi wa kutumia, usikivu wa juu, faida kubwa, kipimo data cha juu, kelele ya chini na uwezo mkubwa wa kuzuia kuingiliwa. Zinaweza kufanya kazi kwa uthabiti katika mazingira mbalimbali magumu na hutumiwa hasa katika utambuzi wa mawimbi ya mizinga ya kipimo cha upepo.