Βολόμετρο Θεωρία
Αυτό που ακολουθεί είναι ένα κεφάλαιο από την τελική έκθεση χρόνια μου με θέμα «Προσομοίωση SPIRE χρησιμοποιώντας IDL». Κατά την έρευνα για το έργο μου ήταν δύσκολο να βρούμε κάποια βασικά μαθήματα εισαγωγής στη θεωρία βολόμετρο, γι 'αυτό αποφάσισε να θέσει σε απευθείας σύνδεση έκδοση μου. Μπορείτε επίσης να δείτε το κεφάλαιο στο σύνολό πλαίσιο κατεβάζοντας έκθεσή μου έκθεση τέταρτο: Προσομοίωση SPIRE χρησιμοποιώντας IDL .
- Βασικές Αρχές
- Σταθερά χρόνου
- Για απάντηση
- Χρόνος απόκρισης του βολόμετρο
- Θόρυβος ισοδύναμης ισχύος
- Photon Shot Θόρυβος και Wave θορύβου
- Photon Noise Limited ΝΕΠ
- Photon απόδοσης ανιχνευτή
- Άλλες πηγές θορύβου
- Ελαχιστοποίηση θορύβου
- Η προσθήκη των Όρων θορύβου
- Συνολικά Θόρυβος και ΝΕΠ
Βασικές Αρχές
Μια βολόμετρο είναι μια συσκευή που ανιχνεύει τα εισερχόμενα ακτινοβολία με την εκπόνηση μιας αλλαγής στην ηλεκτρική αντίσταση ανάλογη με την ποσότητα της ακτινοβολίας εισερχόμενης ακτινοβολίας received. απορροφάται από το βολόμετρο η οποία προκαλεί αύξηση της θερμοκρασίας της, η οποία με τη σειρά του προκαλεί μια αλλαγή στην ηλεκτρική αντίσταση του .
Τα βασικά χαρακτηριστικά ενός βολόμετρο έχουν ως εξής:
Σχήμα 3.1 - Διάγραμμα του Bolometric Detector
Η βολόμετρο ίδια αποτελείται από ένα απορροφητικό υλικό που συνδέεται με έναν νεροχύτη θερμότητας σταθερών εισερχόμενης temperature. ηλεκτρομαγνητική (EM) με ακτινοβολία απορροφάται από το υλικό αυξάνοντας την κινητική ενέργεια του ελεύθερου electrons. Οι συγκρούσεις των ελεύθερων ηλεκτρονίων με τα άτομα στο πλέγμα αιτία υλικό δονήσεις που παρατηρούνται ως αλλαγή στη θερμοκρασία.
Τυπικά υλικά για το θερμόμετρο είναι ημιαγωγών, όπως ενισχυμένα germanium.Â Η αντίσταση για μια τέτοια ουσιώδη μεταβολή σημαντικά για μια μικρή αλλαγή στη θερμοκρασία και μπορεί να χαρακτηριστεί από την εξίσωση,
| (3.1) |
όπου 
είναι μια σταθερά που ονομάζεται παράμετρος αντίστασης (Ω), 
είναι η αντίσταση (Ω), 
είναι η θερμοκρασία της αντίστασης, και 
(Κ) είναι η μπάντα υλικό θερμοκρασία κενό. Η αξία των 
ονομάζεται παράμετρος υλικό και δίνεται το σύμβολο 
. Ο συντελεστής θερμοκρασίας της αντίστασης ορίζεται από,
| (3.2) |
Οι δραστηριότητες του ανιχνευτή βολόμετρο φαίνεται στο σχήμα 3.1. Η βολόμετρο σε θερμοκρασία 
συνδέεται με έναν νεροχύτη θερμότητας της σταθερής θερμοκρασίας 
με θερμική αγωγιμότητα 
. Μια dc ρεύμα ηρεμίας 
ρέει μέσω της βολόμετρο δημιουργώντας τάση 
. Αλλαγές στην εισερχόμενη ισχύς ακτινοβολίας 
να προκαλέσει μεταβολές στην αντίσταση 
, Και ως εκ τούτου, η τάση εξόδου 
. Η χαρακτηριστική πόλωση βολόμετρο και του κυκλώματος ανάγνωσης απεικονίζεται στο Σχήμα 3.2.
|
Σχήμα 3.2 - βολόμετρο πόλωση και η ανάγνωση κύκλωμα |
Το ρεύμα που ρέει μέσω της αντίστασης προκαλεί διάχυση της εξουσίας 
στο απορροφητικό υλικό. Επιπλέον, το ποσό της ακτινοβολίας που απορροφάται από το απορροφητήρα συμβολίζεται με 
. Η συνολική ισχύς διαχυθεί στον βολόμετρο 
Ως εκ τούτου δίνεται από,
| (3.3) |
Υπό συνθήκες σταθερής κατάστασης της ενέργειας που απορροφάται από τον απορροφητήρα θα αφαιρεθούν στην ψύκτρα από τη θερμική σύνδεση, αυτό προσδιορίζεται με την ακόλουθη σχέση,
| (3.4) |
Η τάση συνεχούς ρεύματος-ρεύματος (VI) καμπύλη για το βολόμετρο ορίζεται από τις εξισώσεις,
| (3.5) |
Στην πράξη, η βολόμετρο είναι προκατειλημμένη από μια μπαταρία της τάσης V 0 και αντίσταση R L. Η αντίσταση της αντίστασης φορτίου είναι κανονικά σχεδιασμένο για να είναι πολύ υψηλότερα από την αντίσταση των βολόμετρο σε όλο το φάσμα λειτουργίας του. Αυτό γίνεται για να διατηρηθεί η τρέχουσα που διέρχεται από το βολόμετρο σε ένα σταθερό επίπεδο, έτσι ώστε η δύναμη διαχυθεί στον βολόμετρο με το θερμόμετρο αντίστασης μένει κάπως σταθερή.
Το σημείο λειτουργίας του βολόμετρο δίνεται έπειτα στο σημείο τομής της καμπύλης φορτίου και της γραμμής φορτίο, όπως καθορίζεται από την εξίσωση,
| (3.6) |
Ένα γράφημα που απεικονίζει μια τυπική καμπύλη VI και της γραμμής φόρτωσης από τα αποτελέσματα ενός προγράμματος προσομοίωσης που θα παράγονται σε IDL δίνεται στο σχήμα 3.3.
|
Σχήμα 3.3 - IDL παραγωγή πολλών Καμπύλες VI με μια γραμμή που χαράσσεται πάνω από φορτίο |
Όπως φαίνεται από το Σχήμα 3.3, η αντίσταση του βολόμετρο είναι απίστευτα υψηλό σε μικρές ρεύματα. Η αντίσταση βολόμετρο αρχίζει να μειώνεται και τελικά να έχει ανώτατο όριο το υψηλότερο ρεύματα διότι πρόσθετη ισχύς διασκορπίζεται στο απορροφητικό υλικό. Εάν η ακτινοβολία προσπίπτει στον ανιχνευτή, η εξουσία διαχέεται στον απορροφητή θα αυξηθεί επίσης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη συμπίεση της καμπύλης VI, όπως φαίνεται στο παραπάνω διάγραμμα. Η ηλεκτρική ενέργεια που διαχέεται στο απορροφητικό υλικό, όπως προκύπτουν στο [8], δίνεται από,
| (3.7) |
όπου 
αντιπροσωπεύει μια κλασματική αύξηση της θερμοκρασίας του απορροφητήρα, όπου 
αντιπροσωπεύει το απορροφητικό υλικό που σε θερμοκρασία 
. 
είναι η στατική θερμική αγωγιμότητα της θερμικής σύνδεσμο στο 3 He θερμοκρασία ψυγείου (WK -1), η οποία δίνεται από τον ακόλουθο νόμο δύναμης,
| (3.8) |
όπου 
είναι η στατική θερμική αγωγιμότητα σε 300mK (WK -1), και 
και καλείται η θερμική αγωγιμότητα δείκτη. Ο όρος 
καλείται η φόρτωση παραμέτρων και δίνεται από την εξίσωση,
| (3.9) |
Είναι η παράμετρος φόρτιση που προκαλεί η συμπίεση αποτέλεσμα της καμπύλης VI, όταν υπάρχει περιστατικό EM ακτινοβολίας στον ανιχνευτή.
Όπως με τα περισσότερα φυσικά συστήματα, ο βολόμετρο δεν απαντά αμέσως σε μια στιγμιαία αλλαγή στη συμβολή της. Σε πολλές περιπτώσεις, την απάντηση του ανιχνευτή σε μια σημαντική αλλαγή στην είσοδο είναι μια εκθετική μεταβολή της παραγωγής. Αυτό είναι ανάλογο με την φόρτισης και εκφόρτισης του πυκνωτή σε ένα κύκλωμα RC.
Ένα βολόμετρο έχει ένα ενιαίο δεξαμενή ενέργειας στην χωρητικότητα θερμότητα του απορροφητήρα. Επομένως, βολόμετρο μπορούν να μοντελοποιηθούν με μία και μόνη πρώτη διαφορική εξίσωση για? Αυτό σημαίνει επίσης ότι ένας βολόμετρο δεν πάσχει από φαινόμενα μνήμης. Η απάντηση μπορεί επομένως να χαρακτηρίζεται από μια χρονική σταθερά 
η οποία για μια βολόμετρο δίνεται από την εξίσωση,
| (3.10) |
όπου 
είναι η θερμοχωρητικότητα απορροφητήρα (JK -1). Η στατική θερμική αγωγιμότητα 
σχετίζεται με την αξία της 
στο 3 He θερμοκρασία ψυγείου από,
| (3.11) |
Όταν η ακτινοβολία προσπίπτει στον ανιχνευτή αυξάνει τη θερμοκρασία του κατά ένα μικρό ποσό, αυτό επηρεάζει τη θερμοχωρητικότητα απορροφητές και η θερμική αγωγιμότητα συνδέσεις. Η ικανότητα απορρόφησης θερμότητας σε αυξημένη θερμοκρασία έχει σχέση με μια γνωστή αξία 
σε 300mK από,
| (3.12) |
όπου 
είναι ο δείκτης θερμοχωρητικότητα. Ανατρέχοντας στην εξίσωση (3.2) και χρησιμοποιώντας τους όρους που καθορίζονται παραπάνω, ο συντελεστής θερμοκρασίας της αντίστασης μπορεί να ξαναγραφτεί ως,
| (3.13) |
όπου 
είναι ο δείκτης νόμο δύναμης από αντίστασης-θερμοκρασίας αφορά στην εξίσωση (3.1). Βλέπουμε ότι 
είναι αρνητικό για βολόμετρο ημιαγωγών. Αυτό οδηγεί σε μια τιμή 
η οποία είναι μικρότερη από εκείνη που περιγράφεται από την εξίσωση (3.10). Αυτό οφείλεται στην ηλεκτροθερμικού ανατροφοδότηση η οποία περιγράφεται στο [9]. Ορίζουμε μια νέα θητεία 
που είναι η αξία της 
με μια διόρθωση για το ηλεκτροθερμικού ανατροφοδότηση,
| (3.14) |
Αυτή η νέα τιμή μας επιτρέπει να ορίσετε μια τιμή 
το οποίο περιέχει και πάλι μια διόρθωση για ηλεκτροθερμικού ανάδραση,
| (3.15) |
Δεδομένου ότι η θερμική αντίσταση είναι προκατειλημμένη από μια τάση 
την ηλεκτρική ισχύ διασκορπίζεται στον απορροφητήρα μπορεί να δοθεί από 
. Η αύξηση του περιστατικού EM σήμα θα αυξήσει τη θερμοκρασία της θερμικής αντίστασης και ως εκ τούτου επίσης να αυξήσει την αντοχή του? Αυτό με τη σειρά του θα προκαλέσει μείωση της διαχέεται εξουσία. Αν η αντίσταση ενεργεί προς το απότομο τμήμα της καμπύλης του, τότε η συνολική ισχύς διαχυθεί στον απορροφητήρα θα παραμείνουν σταθερές, όπως θα τη θερμοκρασία του. Το σύστημα αυτό αναφέρεται έχοντας ως αρνητικό ηλεκτροθερμικού ανάδραση. Αυτό έχει το πλεονέκτημα της μείωσης του χρόνου σταθερά ώστε να της 
η θερμική σταθερά χρόνου που αναφέρεται στη (3.10).
Για απάντηση
Για απάντηση ορίζεται ως η μεταβολή της τάσης εξόδου για μια αλλαγή στην εξουσία επεισόδιο, το οποίο σε ένα βολόμετρο ισοδυναμεί με αλλαγή στη θερμοκρασία. Η τάση για απάντηση της βολόμετρο ορίζεται ως,
| (3.16) |
και ποικίλλει ως συνάρτηση του σημείου λειτουργίας. Εάν το σήμα στον ανιχνευτή διαμορφώνεται η συχνότητα διαφοροποίησης πρέπει να είναι αρκετά χαμηλό, ώστε ο ανιχνευτής μπορεί να ανταποκριθεί στην αλλαγή στην εξουσία. Από αυτά προκύπτει ότι,
| (3.17) |
όπου 
συχνότητα της διαφοροποίησης. Η μηδενική συχνότητα (DC) για απάντηση μπορεί να αξιολογηθεί άμεσα από την καμπύλη φορτίου χρησιμοποιώντας την έκφραση,
| (3.18) |
όπου είναι η μηδενική συχνότητα δυναμική αντίσταση 
(Ω) του βολόμετρο 
στο σημείο λειτουργίας. 
μπορεί να αποδειχθεί να δοθεί από
| (3.19) |
Χρόνος απόκρισης του βολόμετρο
Για την πλειοψηφία των bolometers το σχήμα της καμπύλης VI, κυριαρχείται από ένα επίπεδο ισχύος φόντο. Όταν ένα μικρό πρόσθετο σήμα εφαρμόζεται στο βολόμετρο την αναχώρηση από την καμπύλη VI μπορεί να θεωρηθεί ότι είναι αμελητέα. Αυτό είναι γνωστό ως το μικρό προσέγγιση σήμα. Στο μικρό, δηλαδή όριο σήμα όπου πηγή 
φόντο την αλλαγή της τάσης βολόμετρο λόγω της αλλαγής στην εξουσία προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία μπορεί να δοθεί από
| (3.20) |
Η αλλαγή της τάσης εξόδου δεν εμφανίζεται αμέσως και με τη σύγκριση των βολόμετρο με κύκλωμα RC η απάντηση μπορεί να μοντελοποιηθεί με κάποια από τις ακόλουθες δύο εξισώσεις,
| (3.21) |
Όταν απεικονίζονται αυτές τις εξισώσεις έχουν την ακόλουθη μορφή (όπου 
και 
),
|
Σχήμα 3.4 - Οικόπεδα και V κατά Ώρα για θετικές και αρνητικές V |
Κατά την εξέταση μεγάλα σήματα, η απόκλιση από την καμπύλη VI δεν είναι πλέον αμελητέα. Συνεπώς, η μεταβολή της τάσης εξόδου λόγω αλλαγής στη δύναμη περιστατικό δεν μπορεί να υπολογιστεί με την εφαρμογή για απάντηση είναι πλέον δίνεται από την αλλαγή της τάσης σημείο λειτουργίας του βολόμετρο. Κατά τη μετάβαση από την αρχική προς την τελική καμπύλη VI, η σταθερά χρόνου του συστήματος ποικίλλει σε συνάρτηση με το σημείο λειτουργίας. Συνεπώς, η βολόμετρο δεν είναι πλέον μια ενιαία χρονική σταθερά της συσκευής και δεν μπορεί να μοντελοποιηθεί με την εφαρμογή της απλής RC εξισώσεις αντίδραση κύκλωμα.
|
Σχήμα 3.5 - VI καμπύλες για μια μεγάλη αλλαγή σήματος |
Θόρυβος ισοδύναμης ισχύος
Μεγάλη σημασία για κάθε βολόμετρο είναι για το θόρυβο ισοδύναμης ισχύος ή ΝΕΠ. Η ΝΕΠ είναι η ρίζα του μέσου τετραγωνικού την ισχύ του σήματος πρέπει να ισούται με την μέση τετραγωνική ρίζα του θορύβου ανιχνευτή. Το καλύτερο σήματος προς θόρυβο αναλογία-να επιτύχει ένας βολόμετρο δίνεται από την εξίσωση,
| (3.22) |
Σε γενικές γραμμές, ΝΕΠ έχει τις μονάδες 
.
Photon Shot Θόρυβος και Wave θορύβου
Αν λάβουμε υπόψη την εικόνα των σωματιδίων του φωτός και να συνειδητοποιήσει ότι το φως θα φτάσει στον ανιχνευτή σε ένα τυχαίο ή ασυσχέτιστες τρόπο, μπορούμε να ορίσουμε φωτονίων θόρυβο βολής. Photon θόρυβος shot είναι δικαιολογημένα σε υψηλές συχνότητες (όπου η εικόνα φωτόνιο είναι το πιο κατάλληλο), αλλά με μικρότερη συχνότητα από την εικόνα κύματος του φωτός είναι η πιο κατάλληλη και, επομένως, να ορίσουμε έναν άλλο όρο θορύβου κύμα.
Με την εφαρμογή της Bose-Einstein στατιστικές και αν υποτεθεί ότι το υπόβαθρο για την ανίχνευση έχει τη μορφή ενός μέλανος διαπιστώνουμε ότι η ρίζα του μέσου τετραγωνικού διακυμάνσεις στον αριθμό των φωτονίων που φτάνουν στο χρόνο , Σε διάστημα συχνότητας 
V δίνεται από,
| (3.23) |
όπου 
, 
= Εκπομπής του φόντου, και 
= Συνολική απόδοση μετάδοσης μεταξύ του φόντου και τον ανιχνευτή. Η πρόσθετη 
όρος λαμβάνει υπόψη για το θόρυβο κύμα.
Photon Noise Limited ΝΕΠ
Στην καλύτερη περίπτωση, ο ανιχνευτής και τα επόμενα στοιχεία θα προσθέσει ένα αμελητέο ποσό των πρόσθετων θορύβου στο σήμα σε συνδυασμό με το θόρυβο που πυροβόλησε φωτόνιο. Ως εκ τούτου, ο θόρυβος φωτόνιο περιορίζει την ευαισθησία της μέτρησης βολόμετρο, αυτό το απόλυτο όριο ονομάζεται θόρυβος φωτονίων περιορισμένη ΝΕΠ, 
. Αυτό δίνεται από την εξίσωση,
| (3.24) |
Photon απόδοσης ανιχνευτή
Στην πράξη, δεν είναι δυνατόν να επιτευχθεί ο θόρυβος φωτονίων περιορισμένη S / N καθώς αυτό προϋποθέτει ότι μια τέλεια χρησιμοποιείται ανιχνευτής. Real ανιχνευτές διαφέρουν σε λειτουργία από το γεγονός ότι,
- πραγματικός ανιχνευτής δεν μπορεί να ανταποκριθεί σε κάθε φωτόνιο
- του ανιχνευτή και τα ηλεκτρονικά του παράγει πρόσθετο θόρυβο
Δύο παράμετροι καθορίζονται έτσι ώστε να λαμβάνει υπόψη αυτές τις ελλείψεις στο σύστημα ανίχνευσης? αυτές είναι οι Responsive κβαντική απόδοση και τη Ντετέκτιβ Κβαντική απόδοση.
Responsive αποδοτικότητας κβαντικής (RQE ή 
)
Η RQE ή τους λογαριασμούς για την ατελή απορρόφηση των φωτονίων και ορίζεται ως το κλάσμα των φωτονίων που συμβάλλουν στο σήμα, προφανώς 
.
Ντετέκτιβ κβαντική απόδοση (DQE)
| (3.25) |
Η DQE είναι ο λόγος της πραγματικής ευαισθησίας σε μέγιστο εφικτό, κατ 'αρχήν. Η παράμετρος παίρνει τόσο για την αποτελεσματικότητα απορρόφησης και άλλο θόρυβο που παράγεται στον ανιχνευτή υπόψη. Η παράμετρος αυτή μπορεί επομένως να χρησιμοποιηθεί για τη σύγκριση διαφορετικών τύπων ανιχνευτή ένας με τον άλλον.
Στην πράξη, η προκατειλημμένη τάση που θα επιλεγεί για την απόκτηση του DQE των κορυφών για κάθε ανιχνευτή. Στην περίπτωση της SPIRE, είναι ομάδες ανιχνευτών που μοιράζονται μια κοινή προκατειλημμένη τάση που μπορεί να προσαρμοστεί ώστε να αποκτήσουν μια βέλτιστη DQE για την ομάδα.
Άλλες πηγές θορύβου
Johnson Θόρυβος
Μέσα σε κάθε κομμάτι του κάθε αγώγιμο υλικό τα ηλεκτρόνια έχουν τυχαία θερμική προτάσεις γιατί το υλικό έχει μια πεπερασμένη θερμοκρασία. Μια bolometric ανιχνευτής και τα συστατικά του είναι - ή μπορεί να θεωρηθεί - αντιστάτης με μια ηλεκτρική επαφή σε κάθε άκρο. Αν δεν υπάρχει ηλεκτρικό δυναμικό σε όλη την επαφών που η τάση στους αντίσταση θα κυμαίνονται περί το μηδέν τυχαία βολτ, αυτό συμβαίνει επειδή θετικές και αρνητικές διακυμάνσεις είναι εξίσου πιθανή. Η ισχύς του θορύβου στο πλαίσιο του στοιχείο είναι πάντως ανάλογη προς τη διακύμανση της τάσης στο τετράγωνο, δηλαδή είναι πάντα θετικό. Αυτό ονομάζεται η Johnson ή Nyquist θορύβου.
Ο θόρυβος Johnson ΝΕΠ, 
, Είναι,
| (3.26) |
Το φάσμα συχνοτήτων του θορύβου Τζόνσον είναι επίπεδη, δηλαδή είναι η συχνότητα ανεξάρτητη. Αυτό μπορεί να φανεί από τα παραπάνω εξίσωση όπου δεν υπάρχει εξάρτηση από τη συχνότητα. Θόρυβος με επίπεδη φάσμα ονομάζεται λευκός θόρυβος.
Phonon Θόρυβος
Μέχρι στιγμής έχουμε σκεφτεί θόρυβος που δημιουργείται από φωτόνια και ηλεκτρόνια, θεωρούμε πλέον τη ροή της θερμότητας στο νεροχύτη θερμότητας, όπως quantised με τη μορφή φωνόνια (quantised δονήσεις δικτυωτό πλέγμα). Αυτό οδηγεί σε τυχαίες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας του βολόμετρο. Ο θόρυβος phonon ΝΕΠ, 
, Είναι,
| (3.27) |
Θερμοκρασία θορύβου
Θερμοκρασία θορύβου που προκαλείται από το γεγονός ότι η ψύκτρα δεν είναι σε σταθερή θερμοκρασία και ποικίλει ελαφρώς την πάροδο του χρόνου. Η θερμοκρασία θορύβου ΝΕΠ, 
Είναι,
| (3.28) |
όπου 
είναι η φασματική ένταση της διακύμανσης της θερμοκρασίας του νεροχύτη θερμότητας (K 2 Hz -1).
1 / f θόρυβο
Αυτή η πηγή θορύβου είναι πολύ σημαντική σε πρακτικές εφαρμογές, αν και οι αιτίες είναι πολλές φορές δεν είναι πλήρως κατανοητές. Για περισσότερες συσκευές, μεγάλα επίπεδα του θορύβου που βρέθηκαν σε χαμηλές συχνότητες.
|
Σχήμα 3.6 - 1 / f θόρυβο |
Ελαχιστοποίηση θορύβου
Ο θόρυβος επηρεάζει τα αποτελέσματα σε μια εξευτελιστική μόδας και γι 'αυτό χρησιμοποιούν διάφορες τεχνικές (προκειμένου να μειωθούν τα αποτελέσματά της.
- Κάντε το εύρος ζώνης ανίχνευσης θέση όσο το δυνατόν μικρότερη
- Προσπαθήστε να αποφεύγεται η μέτρηση σημάτων (ή περιοχή συχνοτήτων) που συμπίπτει με διακριτά πηγές παρεμβολών συχνότητας
- Βεβαιωθείτε ότι η συχνότητα του σήματος (ή ζώνη συχνοτήτων) είναι αρκετά υψηλή ώστε να μην επηρεάζονται από σημαντικά ποσά θορύβου.
Λόγω 
θόρυβο, δεν είναι δυνατό να παρατηρηθεί μια πηγή για μεγάλες χρονικές περιόδους συνεχούς παρατήρησης? αυτό θα απαιτούσε εργάζονται σε πολύ χαμηλές συχνότητες, όπου η 
θόρυβος θα είναι σημαντικά. Μια τεχνική που χρησιμοποιείται για την αποφυγή 
θορύβου είναι να διαμορφώνει το σήμα σε μια συχνότητα η οποία είναι αρκετά υψηλή ώστε 
δεν είναι πλέον σημαντική. Η συχνότητα διαφοροποίηση δεν μπορεί, ωστόσο, να είναι τόσο υψηλά που οι ανιχνευτές αποτελέσματα απόκριση συχνότητας σε απώλεια σήματος. Ένα επιπλέον πλεονέκτημα για την τεχνική διαμόρφωσης είναι ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αφαιρέσετε το φόντο από ένα σήμα με την αλλαγή μεταξύ του σήματος πηγής και ένα σήμα υποβάθρου? Αυτό είναι γνωστό ως â € ~ € ™ choppingâ στο FIR / υπο-χιλιοστών παρατηρήσεις.
Το σύνολο του θορύβου σε ένα σύστημα θα είναι ο συνδυασμός όλων των επιμέρους πηγές θορύβου κρίση, όπως περιγράφεται προηγουμένως. Υποθέτουμε ότι όλες οι πηγές θορύβου είναι ασυσχέτιστες δηλαδή η τιμή του ενός να μην εξαρτάται από οποιαδήποτε άλλη. Δεδομένου ότι είναι ασυσχέτιστες τους προσθέτοντας κανονικά δεν θα λάμβανε υπόψη τις φάσεις του θορύβου, ως εκ τούτου παίρνουμε η μέση τετραγωνική ρίζα του θορύβου (τιμή RMS), καθώς μερικές φορές οι πηγές θορύβου μπορούν να ακυρώσουν ο ένας τον άλλον.
| (3.29) |
όπου 
είναι ο θόρυβος τάση φασματική πυκνότητα (VHz -1 / 2) από κάθε μία από τις εισφορές του θορύβου.
Συνολικά Θόρυβος και ΝΕΠ
Είναι δυνατόν να καθορίσει τη ΝΕΠ με τον ακόλουθο τρόπο, η δύναμη του σήματος που δίνει S / N από 1 σε ένα χρόνο ολοκλήρωσης των 0,5 δευτερολέπτων. Αν το αφήσουμε 
= Για απάντηση του ανιχνευτή (VW -1), 
= Ηλεκτρομαγνητική ισχύ που προσπίπτει στον ανιχνευτή (W) και, 
= Συνολική τάση του θορύβου φασματική πυκνότητα, η τάση σήματος μπορεί να γραφτεί,
| (3.30) |
Η τάση του θορύβου στη συνέχεια θα δοθεί από
| (3.31) |
Με τον ορισμό της ΝΕΠ, εάν 
τότε η τάση σήματος 
. Συνεπώς, παίρνουμε μια εξίσωση για τη ΝΕΠ από την άποψη της για το θόρυβο τάσης φασματική πυκνότητα και το για απάντηση,
| (3.32) |
μονάδες της ΝΕΠ Τα κανονικά δίνεται ως WHz -1 / 2, ο Hz -1 / 2 όρους αναφέρεται το εύρος ζώνης ανίχνευσης θέση ή το αντίστροφο του χρόνου ολοκλήρωσης.
- Θεωρία θορύβου ισοδύναμης ισχύος της υψηλής θερμοκρασίας υπεραγωγού απώτερης υπέρυθρης ακτινοβολίας βολόμετρο σε μια φωτογραφία-... y Theor του θορύβου ισοδύναμης ισχύος της υψηλής θερμοκρασίας υπεραγωγού απώτερης υπέρυθρης ακτινοβολίας βολόμετρο σε μια φωτογραφία-θερμοηλεκτρικός τρόπος λειτουργίας Θεωρίας του θορύβου ισοδύναμης ισχύος της μια υψηλής θερμοκρασίας υπεραγωγού μεγάλης infraredbolometer σε μια φωτογραφία
- 1 Εισαγωγή (PDF) ... Μια αναθεωρημένη έκδοση του Griffin & Holland ιδανικό βολόμετρο ημιαγωγών. μοντέλο παρουσιάζεται και η χρήση του σε ... στηρίζεται στη θεωρία βολόμετρο μη ισορροπίας της. Mather [10], αλλά θεωρείται ότι ... astro.cf.ac.uk / ομάδες / ... / Sudiwala_et_al_IJMM_ _paper.pdf βολόμετρο
- Μια απλή θεωρία των στερεών-backed bolometers Μια απλή θεωρία των στερεών-backed bolometers Μια απλή θεωρία των στερεών-backed bolometers Μια απλή θεωρία, προτείνεται να εξηγήσει την απόκριση συχνότητας των στερεών που εξασφαλίζονται bolometers. Υποθέτει μια μονοδιάστατη ροή θερμότητας μέσω του βολόμετρο
- Υψηλής Ακρίβειας ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ ΤΩΝ SEMICONDUCTOR BOLOMETERS (PDF) ... μέτρα, σύμφωνα με το υπόδειγμα βολόμετρο παρουσιάζεται στο Sudiwala et ... a SUF; επαρκώς ομοιόμορφο επίπεδο του ντόπινγκ. Ιδανικό θεωρία βολόμετρο [1, 2, 7], μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ... astro.cf.ac.uk / ομάδες / ... / Woodcraft_et_al_IJMM_ _paper.pdf βολόμετρο
- DOE Έγγραφο - Nonequilibrium θεωρία του σε ένα ηλεκτρόνιο βολόμετρο ζεστό με κανονική μονωτικού-υπεραγωγό τούνελ μέταλλο ... Η λειτουργία του-ηλεκτρονίων βολόμετρο ζεστό με κανονική μέταλλο-μονωτής-υπεραγωγός (ΝΑΚ) διασταύρωση σήραγγα ως έναν αισθητήρα θερμοκρασίας αναλύεται θεωρητικά. Η για απάντηση και ο θόρυβος ισοδύναμης ισχύος (ΝΕΠ) του βολόμετρο έχουν παραχθεί
- Επεξεργασία Εικόνας και ελαχίστων τετραγώνων Ανακατασκευές (PDF) ... επιτυγχάνεται λαμβάνοντας υπόψη κανονική εικόνα. resampling θεωρίας στη διαμόρφωση του προβλήματος των ελαχίστων τετραγώνων ... αναποφασιστικότητα, επειδή η σύνδεση της βολόμετρο μηδέν βαθμούς σε μια ροή στο πλαίσιο του
- Μια Microcalorimeter και βολόμετρο Model A Microcalorimeter και βολόμετρο υπόδειγμα Α Microcalorimeter και βολόμετρο μοντέλο Το πρότυπο ισορροπίας θεωρίας μη του θορύβου σε ιδανική bolometers και microcalorimeters παραλείπει να προβλέψει την απόδοση των πραγματικών συσκευών που οφείλεται σε πρόσθετες ενέργειες
Κι Johnson παιχνιδιών Pic ...
Θα Googled για κάτι εντελώς διαφορετικό, αλλά βρήκε τη σελίδα σας ... και πρέπει να πω ευχαριστώ. ωραία ανάγνωση ....
Μπράβο Steven. Κάτι πολύ σημαντικό να θυμόμαστε είναι ότι ο καθένας χρειάζεται μια καλή εισαγωγική αναφορά να κατανοήσουν τα βασικά πριν από την επιδίωξη προχωρημένα θέματα ειδικότητας με βάση το θεμέλιο της τα βασικά. Η κατανόηση από τα βασικά στοιχεία είναι αρκετά για τους περισσότερους ανθρώπους να είναι επιτυχής.
Η ιστοσελίδα σας είναι μια άριστη εισαγωγική αναφορά. Εάν η πορεία της σταδιοδρομίας σας σας οδηγεί στην έρευνα περισσότερα από τα προηγμένα λεπτές αποχρώσεις της bolometers και μπορείτε τελικά να δημοσιεύσετε, να διατηρούν και να δημοσιεύσει την παρούσα σώμα της εργασίας, καθώς και για να χρησιμεύσει ως το εισαγωγικό υλικό για την πρώτη-χρονόμετρα. Συμφωνώ με Ki. Η ιστοσελίδα σας για την θεωρία βολόμετρο είναι ένα καλό βιβλίο.
J
Βρήκα διάλεξη σας πιο χρήσιμη για την ανάπτυξη της κατανόησης των παραμέτρων βολόμετρο και χαρακτηριστικά. Είμαι μια 4η φοιτητής εξάμηνο του ηλεκτρολόγου μηχανικού και είμαι σήμερα ασχολούνται με ένα σχέδιο για μικροβολόμετρα. Στο πλαίσιο αυτό θα είμαι greteful αν μπορείτε να αναρτήσετε σχετική βιβλιογραφία.
Βρήκα lucture ετησίως είναι πολύ χρήσιμο για ένα μέρος της έρευνας μου, γιατί δεν ξέρω τίποτα για βολόμετρο. Αλλά έχω ακόμα πρόβλημα για να δείτε την εικόνα στην ιστοσελίδα σας. Τι πρέπει να κάνω; Προσπαθώ να κατεβάσετε pdf.file σας, αλλά δεν λειτουργεί, επίσης.
Παρακαλώ μην διστάσετε να δώσει κάποια υπόδειξη. e-mail μου: jiku_jung9@hotmail.com
Δεν είναι ότι θέλω να αντιγράψετε την ιστοσελίδα σας, αλλά μου αρέσει πραγματικά το βλέμμα. Θα μπορούσατε να μου πείτε ποιο θέμα χρησιμοποιείτε; Ή μήπως ήταν από συνήθεια;
Θέμα συνδέεται στο κάτω μέρος της σελίδας αυτής (στο υποσέλιδο).
Εικόνες και PDF αποκατασταθεί, συγνώμη για τα προβλήματα
αγαπητέ steven
Βρήκα διάλεξη σας τόσο χρήσιμη, αλλά δεν μπορώ να δω εικόνες ή βρείτε το pdf.
Θα σας παρακαλώ να με βοηθήσει αυτό που θα πρέπει με να κάνω;
Ειλικρινά δικός σας
Αγαπητέ steven
Σας ευχαριστώ πολύ για την υπέροχη ομιλία σας, αλλά δεν μπορώ να κατεβάσετε το "Προσομοίωση SPIRE χρησιμοποιώντας IDL" Θα μπορούσατε να το στείλετε σε μένα; Ευχαριστώ εκ των προτέρων.
Email: lhfsemail@gmail.com
Μπορείτε σας παρακαλώ να μου στείλετε ένα mail. Μου αρέσει το σχέδιό σας.