儀器儀表商情網(wǎng)報道 日前，美國宇航局科學(xué)家小麗太陽及行業(yè)合作團(tuán)隊(duì)開發(fā)了世界上第一個光子計(jì)數(shù)到中紅外波段-大量的遙感應(yīng)用的一個光譜的甜蜜點(diǎn)敏感的探測器。該探測器是可用于多領(lǐng)域的應(yīng)用，如地球、小行星及月亮的溫室氣體探測。
這一探測器采用了碲鎘汞(HgCdTe)合金，與激光雷達(dá)協(xié)同工作。通過向目標(biāo)發(fā)射紅外激光，并分析反射激光的頻譜，可以分析得知探測對象的物理性質(zhì)。這臺儀器的獨(dú)特之處是可以以單光子水平分析處理反射激光，而此前的探測器每一光脈沖至少包含數(shù)百光子。NASA與DRS技術(shù)公司合作，利用碲鎘汞合金特性和近零噪聲光電子雪崩增殖機(jī)制實(shí)現(xiàn)了這一技術(shù)突破。
這一技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。在遙感領(lǐng)域，可用于探測地球、火星及其他星體的大氣成分，如二氧化碳等溫室氣體的濃度。此外，該技術(shù)還可在光纖通訊、信息加密、醫(yī)療成像、基因測序等諸多領(lǐng)域得到衍生應(yīng)用。美國國防先進(jìn)研究計(jì)劃署（DARPA）已經(jīng)著手開發(fā)大規(guī)模陣列激光雷達(dá)，繼續(xù)拓展這一技術(shù)的潛力。
這一探測器的獨(dú)特之處是它的大小，它是一個芝麻的大小，是它的能力，以處理在一個單一的光子水平的紅外信號。光子是光的粒子?！叭藗円呀?jīng)試過在這個波長波段產(chǎn)生單光子探測器很長一段時間，”太陽說?！艾F(xiàn)有的探測器只能探測到每一個脈沖的光子。它的HgCdTe材料組合和接近無聲的雪崩光電電子倍增過程，使這一切成為可能。”由于這一進(jìn)展，新的探測器享受無與倫比的靈敏度。
據(jù)了解，美國航空航天局一直在尋找這種類型的探測器。因?yàn)樾率挛锾綔y器發(fā)展是非常困難的，光子探測用近乎完美的可靠性是極其困難的，尤其是在中紅外波段。它花了DRS技術(shù)近八年來16像素的光子計(jì)數(shù)探測器陣列的研制。
