ทฤษฎี Bolometer

โดย Watkin Steven Lloyd , 18 มิถุนายน 2007 จันทร์ 03:55

อะไรต่อไปนี้เป็นบทจากรายงานในปีสุดท้ายของฉัน'จำลองสไพร์ใช้ IDL' เมื่อการวิจัยโครงการผมพบว่ามันยากที่จะหาบางแนะนำพื้นฐานในทฤษฎี bolometer, ดังนั้นผมจึงตัดสินใจที่จะนำรุ่นออนไลน์ของฉัน คุณยังสามารถดูบริบทบทเต็มในโดยการดาวน์โหลดรายงานรายงานที่สี่ของฉัน : การจำลองสไพร์ใช้ IDL .

  • หลักการพื้นฐาน
  • เวลาคงที่
  • Responsivity
  • เวลาตอบสนองของ Bolometer
  • เสียงไฟฟ้​​าเทียบเท่า
    • Photon Shot เสียงและคลื่นเสียง
    • Photon เสียงเอ็นอีพี จำกัด
  • ประสิทธิภาพการตรวจจับโฟตอน
  • แหล่งข้อมูลอื่น ๆ ของเสียง
  • เสียง Minimising
  • นอกจากเสียงของข้อกำหนด
  • เสียงโดยรวมและ NEP

หลักการพื้นฐาน

bolometer เป็นอุปกรณ์ซึ่งตรวจจับรังสีที่เข้ามาโดยการผลิตในการเปลี่ยนแปลงความต้านทานไฟฟ้าตามสัดส่วนจากปริมาณของรังสีรังสีที่เข้ามา received. ถูกดูดซึมโดย bolometer ซึ่งเป็นสาเหตุของการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของมันซึ่งจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานไฟฟ้าของมัน .

ลักษณะสำคัญของ bolometer มีดังนี้

รูปที่ 3.1 -- ไดอะแกรมของเครื่องตรวจจับ Bolometric

bolometer ตัวเองประกอบไปด้วยวัสดุดูดซับที่เชื่อมโยงกับอ่างความร้อนของไฟฟ้​​าขาเข้า temperature. ถาวร (EM) การฉายรังสีถูกดูดซึมโดยวัสดุที่เพิ่มขึ้นพลังงานจลน์ของ electrons. ฟรีชนกันของอิเล็กตรอนฟรีกับอะตอมในโครงผลึกก่อให้เกิดวัสดุ การสั่นสะเทือนที่ถูกสังเกตเป็นเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

วัสดุโดยทั่วไปเครื่องวัดอุณหภูมิเป็นสารกึ่งตัวนำเช่น germanium. เจือความต้านทานสำหรับเช่นการเปลี่ยนแปลงเนื้อหาอย่างมีนัยสำคัญสำหรับการเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ ในอุณหภูมิและสามารถลักษณะโดยสมการ

(3.1)

ที่ เป็นค่าคงที่เรียกว่าพารามิเตอร์ความต้านทาน (Ohms) ต้านทาน (โอห์ม) เป็น คืออุณหภูมิของตัวต้านทานและ (K) คือวัสดุที่วงอุณหภูมิช่องว่าง ค่าของ เรียกว่าพารามิเตอร์วัสดุและจะได้รับสัญลักษณ์ . อุณหภูมิค่าสัมประสิทธิ์ของความต้านทานจะถูกกำหนดโดย,

(3.2)

การดำเนินงานของเครื่องตรวจจับ bolometer จะแสดงในรูปที่ 3.1 bolometer ที่อุณหภูมิ มีการเชื่อมโยงจะจมความร้อนของอุณหภูมิคงที่ โดยการนำความร้อน . อคติกระแสตรง ไหลผ่าน bolometer สร้างแรงดันไฟฟ้า . การเปลี่ยนแปลงในพลังงานรังสีที่เข้ามา ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในความต้านทาน และด้วยเหตุนี้ในแรงดันขาออก . biasing bolometer ทั่วไปและวงจรการอ่านข้อมูลเป็นภาพในรูปที่ 3.2

รูปที่ 3.2 -- วงจร biasing Bolometer และการอ่านข้อมูล

ปัจจุบันที่ไหลผ่านตัวต้านทานทำให้เกิดการกระจายอำนาจ เป็นวัสดุดูดซับ นอกจากนี้ปริมาณของพลังงานที่ดูดซับโดยตัวดูดกลืนรังสีใช้สัญลักษณ์ . กระจายอำนาจทั้งหมดใน bolometer จึงจะได้รับโดย

(3.3)

ภายใต้เงื่อนไขสภาวะคงที่ดูดซับพลังงานโดยโช้คจะถูกลบออกไปยังฮีทซิงค์โดยการเชื่อมโยงความร้อน, นี้จะได้รับจากความสัมพันธ์ต่อไปนี้

(3.4)

DC โค้ง (VI) แรงดันไฟฟ้าหมุนเวียนสำหรับ bolometer ถูกกำหนดโดยสมการ,

(3.5)

ในทางปฏิบัติ bolometer เป็นลำเอียงจากแบตเตอรี่ของแรงดัน V 0 และโหลดความต้านทาน R L ความต้านทานของตัวต้านทานโหลดได้รับการออกแบบโดยปกติจะสูงกว่าค่าความต้านทานของ bolometer ในช่วงการดำเนินงานทั้งหมด นี้ก็คือการรักษาผ่านผ่าน bolometer ปัจจุบันอยู่ในระดับที่มั่นคงเพื่อให้อำนาจกระจายไปใน bolometer โดยเครื่องวัดอุณหภูมิความต้านทานต่อการเข้าพักค่อนข้างคงที่

ชี้การดำเนินงานของ bolometer จากนั้นจะได้รับที่จุดตัดของลักษณะการใช้ไฟฟ้าและสายไฟฟ้าซึ่งกำหนดโดยสมการ,

(3.6)

กราฟที่แสดงเส้นโค้ง VI ทั่วไปและสายโหลดจากผลของโปรแกรมจำลองที่ผมผลิตใน IDL จะได้รับในรูปที่ 3.3

รูปที่ 3.3 -- ออก IDL ของเส้นโค้งที่มีเส้นหลาย VI โหลดกว่าพล็อต

ขณะที่สามารถเห็นได้จากรูปที่ 3.3 ความต้านทานของ bolometer อย่างไม่น่าเชื่อในระดับสูงที่กระแสเล็ก ๆ ความต้านทาน bolometer เริ่มลดลงและในที่สุดระดับปิดที่สูงขึ้นเนื่องจากกระแสไฟเพิ่มเป็นกระจายไปสู่​​วัสดุดูดซับ ถ้ารังสีเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบนเครื่องตรวจจับจะมีอำนาจในการดูดซึมซึ่งกระจายไปยังจะเพิ่มขึ้น นี้มีผลต่อการ squashing โค้ง VI ดังแสดงในแผนภาพข้างต้น พลังงานไฟฟ้าซึ่งกระจายไปในวัสดุดูดซับ, มาใน [8] หาได้จาก,

(3.7)

ที่ หมายถึงบางส่วนในการเพิ่มอุณหภูมิของโช้คที่ วัสดุดูดซับที่มีการที่อุณหภูมิของแทน . เป็นการนำความร้อนแบบคงที่ของการเชื่อมโยงความร้อนที่ตู้เย็นอุณหภูมิเขา 3 (WK -1), ซึ่งได้รับอำนาจกฎหมายต่อไปนี้

(3.8)

ที่ เป็นการนำความร้อนแบบคงที่ 300mK (WK -1), และ และจะเรียกว่าดัชนีการนำความร้อน ระยะ เรียกว่าพารามิเตอร์การโหลดและหาได้จากสมการ

(3.9)

เป็นพารามิเตอร์การโหลดซึ่งทำให้เกิดผลกระทบ squashing ของเส้นโค้ง VI เมื่อมีเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบนเครื่องตรวจวัดรังสี EM

เวลาคงที่

เช่นเดียวกับระบบทางกายภาพมากที่สุด bolometer ไม่ตอบสนองทันทีเพื่อการเปลี่ยนแปลงในปัจจัยการผลิตได้ทันที ในหลายกรณีการตอบสนองของเครื่องตรวจจับการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนในการป้อนข้อมูลสามารถเปลี่ยนแทนในการส่งออก นี้จะคล้ายกับการชาร์จและคายประจุของตัวเก็บประจุในวงจร RC

bolometer มีอ่างเก็บน้ำพลังงานเดียวในความจุความร้อนของโช้ค ดังนั้น bolometer สามารถจะสร้างแบบจำลองโดยใช้สมการสั่งซื้อสินค้าเดี่ยวครั้งแรกผลต่างนี้ยังหมายถึงการที่ bolometer จะไม่ประสบผลหน่วยความจำ การตอบสนองสามารถจึงมีลักษณะตามเวลาที่คงที่ ซึ่งสำหรับ bolometer จะได้รับโดยสมการ

(3.10)

ที่ คือความจุความร้อนโช้ค (JK -1) การนำความร้อนแบบคงที่ มีความสัมพันธ์กับค่าของ ตู้เย็นที่อุณหภูมิเขา 3 โดย

(3.11)

เมื่อรังสีตกกระทบบนเครื่องตรวจวัดอุณหภูมิของมันจะเพิ่มตามจำนวนเงินที่มีขนาดเล็กนี้มีผลต่อความสามารถในการดูดซับความร้อนและการเชื่อมโยงการนำความร้อน ความจุความร้อนที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้นโช้คมีความสัมพันธ์กับค่าที่รู้จักกัน ที่ 300mK โดย

(3.12)

ที่ ดัชนีความจุความร้อนเป็น มองย้อนกลับไปที่สมการ (3.2) และใช้คำที่กำหนดไว้ด้านบนอุณหภูมิค่าสัมประสิทธิ์ของความต้านทานสามารถเขียนใหม,

(3.13)

ที่ คือดัชนีกฎหมายอำนาจจากความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานต่ออุณหภูมิในสมการ (3.1) เราเห็นว่า เป็นลบสำหรับ bolometer เซมิคอนดักเตอร์ นี้นำไปสู่​​ค่าของ ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าที่อธิบายโดยสมการ (3.10) ทั้งนี้เนื่องจากมีความคิดเห็น electrothermal ซึ่งจะอธิบายใน [9] เรากำหนดระยะเวลาใหม่ ซึ่งเป็นค่าของ ที่มีการแก้ไขสำหรับข้อเสนอแนะ electrothermal,

(3.14)

ค่าใหม่นี้จะช่วยให้เราสามารถกำหนดค่าของ ซึ่งมีการแก้ไขอีกครั้งสำหรับความคิดเห็น electrothermal,

(3.15)

เป็นตัวต้านทานความร้อนเป็นลำเอียงโดยแรงดันไฟฟ้า พลังงานไฟฟ้าซึ่งกระจายไปเป็นโช้คจะได้รับโดย . การเพิ่มขึ้นของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นสัญญาณ EM จะเพิ่มอุณหภูมิของตัวต้านทานความร้อนและดังนั้นจึงยังเพิ่มความต้านทานของมันนี้ในทางกลับกันจะทำให้เกิดการลดลงของอำนาจกระจายไป ถ้าตัวต้านทานที่รับหน้าที่ในส่วนลาดชันของเส้นโค้งของมันแล้วพลังงานรวมกระจายไปในโช้คจะยังคงเป็นจะอุณหภูมิของ ระบบนี้เรียกว่ามีความคิดเห็นเชิงลบ electrothermal นี้จะได้ประโยชน์จากการลดเวลาในการคงที่ของ ความร้อนคงที่เป็นเวลาที่กำหนดใน (3.10)

Responsivity

Responsivity หมายถึงการเปลี่ยนแปลงของแรงดันขาออกเพื่อให้การเปลี่ยนแปลงในอำนาจของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นซึ่งใน bolometer เทียบเท่ากับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ responsivity แรงดันไฟฟ้าของ bolometer หมายถึง,

(3.16)

และแตกต่างกันไปเป็นหน้าที่ของจุดทํางาน ถ้าเครื่องตรวจจับสัญญาณที่เป็นสัญญาณความถี่มอดูเลตจะต้องอยู่ในระดับต่ำที่เพียงพอเพื่อให้เครื่องตรวจจับสามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในอำนาจ มันแสดงให้เห็นว่า

(3.17)

ที่ ความถี่ในการมอดูเลต เป็นศูนย์ความถี่ responsivity (dc) สามารถประเมินได้โดยตรงจากลักษณะการใช้ไฟฟ้าโดยใช้นิพจน์

(3.18)

ซึ่งเป็นศูนย์ความถี่ไดนามิกอิมพีแดน (โอห์ม) ของ bolometer ณ จุดใช้งาน สามารถแสดงให้ได้รับโดย

(3.19)

เวลาตอบสนองของ Bolometer

สำหรับส่วนใหญ่ของ bolometers รูปร่างของเส้นโค้ง VI คือการปกครองโดยระดับพลังงานพื้นหลัง เมื่อสัญญาณเพิ่มเติมเล็กน้อยนำมาใช้กับ bolometer ออกจากโค้ง VI สามารถถือว่าเล็กน้อย นี้เรียกว่าการประมาณสัญญาณขนาดเล็ก เช่นในการ จำกัด สัญญาณขนาดเล็กที่มา พื้นหลังเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าใน bolometer เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในพลังงานรังสีเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นจะได้รับโดย

(3.20)

การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟออกจะไม่เกิดขึ้นในทันทีและโดยการเปรียบเทียบ bolometer กับวงจร RC สามารถจะสร้างแบบจำลองการตอบสนองโดยการอย่างใดอย่างหนึ่งของทั้งสองสมการดังต่อไปนี้

(3.21)

เมื่อนำมาลงจุดสมการเหล่านี้มีรูปแบบดังต่อไปนี้ (ในกรณีที่ และการ )

รูปที่ 3.4 -- แผนภาพของ V กับเวลาทั้งบวกและลบ V

เมื่อสัญญาณขนาดใหญ่เพื่อพิจารณาออกเดินทางจากเส้นโค้ง VI ไม่อยู่เล็กน้อย ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของแรงดันขาออกเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในอำนาจของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นไม่สามารถคำนวณได้โดยใช้ responsivity มันจะได้รับในขณะนี้โดยการเปลี่ยนแปลงของแรงดันจุดทํางานของ bolometer ในการย้ายจากเริ่มต้นถึงโค้งสุดท้าย VI, เวลาคงที่ของระบบแตกต่างกันไปเป็นหน้าที่ของจุดทํางาน ดังนั้น bolometer ไม่เป็นเวลาเดียวอุปกรณ์คงที่และไม่สามารถจะสร้างแบบจำลองโดยใช้สมการง่าย RC วงจรการตอบสนอง

รูปที่ 3.5 -- VI โค้งสำหรับการเปลี่ยนแปลงสัญญาณขนาดใหญ่

เสียงไฟฟ้​​าเทียบเท่า

ที่มีความสำคัญที่ดีในการ bolometer ใดเสียงเทียบเท่าหรือเอ็นอีพีเพาเวอร์ NEP เป็นรากหมายถึงความแรงของสัญญาณยกกำลังสองต้องเท่ากับค่าเฉลี่ยรากที่สองของเครื่องตรวจจับสัญญาณรบกวน ที่ดีที่สุดสัญญาณต่อเสียงรบกวนทำได้โดย bolometer จะได้รับโดยสมการ

(3.22)

โดยทั่วไป NEP มีหน่วยของ .

Photon Shot เสียงและคลื่นเสียง

ถ้าเราพิจารณาภาพอนุภาคของแสงและตระหนักดีว่าไฟจะมาถึงเครื่องตรวจจับด้วยวิธีสุ่มหรือ uncorrelated เราสามารถกำหนดเสียงยิงโฟตอน เสียงยิงโฟตอนสามารถแก้ตัวได้ที่ความถี่สูง (โดยที่ภาพโฟตอนของแสงที่มีความเหมาะสมมากที่สุด) แต่ในคลื่นความถี่ต่ำภาพของแสงที่เหมาะสมกว่าและดังนั้นเราจึงกำหนดเสียงคลื่นไปอีกวาระหนึ่ง

โดยการใช้สถิติ Bose - Einstein และสมมติว่าพื้นหลังการตรวจสอบอยู่ในรูปแบบของว่าความเราพบว่ารากความผันผวนของค่าเฉลี่ยกำลังสองของจำนวนโฟตอนที่มาถึงในเวลา ในช่วงความถี่ V จะได้รับโดย

(3.23)

ที่ , emissivity = ของพื้นหลังและ ประสิทธิภาพการส่งผ่าน = โดยรวมระหว่างพื้นหลังและเครื่องตรวจจับ เพิ่มเติม ระยะเวลาบัญชีสำหรับเสียงคลื่น

Photon เสียงเอ็นอีพี จำกัด

ในกรณีที่ดีที่สุด, เครื่องตรวจจับและส่วนประกอบที่ตามมาจะเพิ่มจำนวนเล็กน้อยของเสียงเพิ่มเติมเพื่อสัญญาณนอกจากเสียงยิงโฟตอน ดังนั้นเสียงโฟตอน จำกัด ความไวของการวัด bolometer นี้ขีด จำกัด สูงสุดที่เรียกว่าเสียงโฟตอน จำกัด NEP, . นี้จะได้รับโดยสมการ

(3.24)

ประสิทธิภาพการตรวจจับโฟตอน

ในทางปฏิบัติมันเป็นไปไม่ได้เพื่อให้ได้เสียงโฟตอน จำกัด S / N ตามนี้ถือว่ามีการใช้เครื่องตรวจจับที่สมบูรณ์แบบ เครื่องตรวจจับความแตกต่างในการดำเนินงานจริงในความเป็นจริงที่,

  • เครื่องตรวจวัดจริงอาจไม่ตอบสนองต่อทุกโฟตอน
  • ตรวจจับและอิเล็กทรอนิกส์ของการผลิตเสียงเพิ่มเติม

สองพารามิเตอร์ที่กำหนดไว้เพื่อใช้ในบัญชีเหล่านี้ไปยังข้อบกพร่องในระบบการตรวจสอบเหล่านี้เป็นที่ตอบสนองควอนตัมประสิทธิภาพและนักสืบประสิทธิภาพควอนตัม

ประสิทธิภาพการตอบสนองควอนตัม (RQE หรือ )

RQE หรือบัญชีในการดูดซึมของโฟตอนที่ไม่สมบูรณ์และถูกกำหนดให้เป็นเศษส่วนของโฟตอนเกิดเหตุซึ่งมีส่วนช่วยให้สัญญาณชัด .

นักสืบประสิทธิภาพควอนตัม (DQE)

(3.25)

DQE คืออัตราส่วนของความไวสูงสุดที่แท้จริงที่จะทำได้ในหลักการ พารามิเตอร์ที่จะใช้เวลาทั้งประสิทธิภาพการดูดซึมและเสริมสร้างเสียงรบกวนใด ๆ ในเครื่องตรวจจับเข้าบัญชี ค่านี้จึงสามารถใช้ในการเปรียบเทียบชนิดของเครื่องตรวจจับด้วยกัน

ในทางปฏิบัติแรงดันไบแอสถูกเลือกเพื่อให้ได้ DQE สูงสุดสำหรับแต่ละเครื่องตรวจจับ ในกรณีที่ยอดแหลมนั้นมันเป็นกลุ่มของเครื่องตรวจจับที่ใช้แรงดันไฟฟ้าอคติร่วมกันซึ่งสามารถปรับเพื่อให้ได้ DQE ที่ดีที่สุดสำหรับกลุ่ม

แหล่งข้อมูลอื่น ๆ ของเสียง

เสียงจอห์นสัน

ภายในชิ้นส่วนของวัสดุการทำใด ๆ อิเล็กตรอนมีการเคลื่อนไหวแบบสุ่มความร้อนเนื่องจากวัสดุมีอุณหภูมิ จำกัด เครื่องตรวจจับ bolometric และส่วนประกอบของมันเป็น -- หรือจะถือว่าเป็น -- ทานกับผู้ติดต่อไฟฟ้าที่ปลายแต่ละด้าน ถ้าไม่มีไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้นในรายชื่อแรงดันไฟฟ้าในตัวต้านทานจะเปลี่ยนแปลงไปสุ่มเกี่ยวกับการเป็นศูนย์โวลต์นี้เป็นเพราะความผันผวนบวกและลบจะน่าจะเป็นเท่าเทียมกัน พลังเสียงรบกวนภายในองค์ประกอบเป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้า แต่ความผันผวนของกำลังสองคือมันเป็นบวกเสมอ นี้เรียกว่าจอห์นสันหรือ Nyquist เสียง

เสียงจอห์นสัน NEP, , คือ

(3.26)

คลื่นความถี่ของเสียงที่จอห์นสันคือแบนเป็นความถี่อิสระ ดังจะเห็นได้จากสมการข้างต้นที่มีการขึ้นอยู่กับความถี่ไม่ เสียงรบกวนกับคลื่นความถี่ที่เรียกว่าเสียงแบนสีขาว

เสียง Phonon

จนถึงขณะนี้เรามีการพิจารณาเสียงที่สร้างขึ้นจากโฟตอนและอิเล็กตรอนตอนนี้เราจะพิจารณาการไหลของความร้อนเป็นฮีตซิงค์ quantised เป็นในรูปแบบของ phonons (quantised สั่นสะเทือนขัดแตะ) นี้นำไปสู่​​ความผันผวนสุ่มในอุณหภูมิของ bolometer เสียง phonon NEP, , คือ

(3.27)

เสียงอุณหภูมิ

เสียงอุณหภูมิมีสาเหตุมาจากความเป็นจริงที่อ่างความร้อนที่อุณหภูมิไม่คงที่และแตกต่างกันเล็กน้อยเมื่อเวลาผ่านไป เสียงอุณหภูมิ NEP, ก็คือ

(3.28)

ที่ คือความเข้มของสเปกตรัมของความผันผวนใน) อุณหภูมิความร้อนของซิงค์ (K 2 Hz -1

1 / เสียง F

แหล่งที่มาของเสียงนี้เป็นสิ่งสำคัญมากในการใช้งานในทางปฏิบัติ แต่สาเหตุมักจะไม่เข้าใจเป็นอย่างดี สำหรับอุปกรณ์ส่วนใหญ่ระดับเสียงรบกวนมากพบบริเวณความถี่ต่ำ

รูปที่ 3.6 -- 1 / เสียง F

เสียง Minimising

เสียงรบกวนมีผลต่อผลลัพธ์ในการย่อยสลายและแฟชั่นดังนั้นเราจึงใช้เทคนิคหลายประการ (เพื่อลดผลกระทบจากการ

  • ให้แบนด์วิดธ์การตรวจสอบการโพสต์มีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่ทำได้
  • พยายามหลีกเลี่ยงการวัดสัญญาณ (หรือคลื่นความถี่) ที่เหมือนกันกับแหล่งสัญญาณรบกวนความถี่ไม่ต่อเนื่อง
  • ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความถี่ของสัญญาณ (หรือคลื่นความถี่) สูงพอที่จะไม่รับผลกระทบจากจำนวนเงินที่มีนัยสำคัญของเสียง

เนื่องมาจาก เสียงมันเป็นไปไม่ได้สังเกตมาเป็นเวลานานของการสังเกตอย่างต่อเนื่อง; นี้จะเกี่ยวข้องกับการทำงานที่ความถี่ต่ำมากที่ เสียงจะมีความสำคัญ เทคนิคหนึ่งที่ใช้ในการหลีกเลี่ยง เสียงคือการปรับสัญญาณที่มีความถี่ที่สูงพอที่ ไม่มีนัยสำคัญ ความถี่มอดูเลตไม่สามารถ แต่จะสูงเพื่อให้เครื่องตรวจจับผลตอบสนองเชิงความถี่ในการสูญเสียในสัญญาณ ประโยชน์เพิ่มเติมให้กับเทคนิคการมอดูเลตเป็นที่สามารถนำมาใช้เพื่อลบพื้นหลังออกจากสัญญาณโดยสลับสัญญาณที่มาและสัญญาณพื้นหลัง; นี้เรียกได้ว่าเป็น â € ~ choppingâ €™ใน FIR / ย่อยมมการสังเกต

นอกจากเสียงของข้อกำหนด

เสียงทั้งหมดในระบบจะมีการรวมกันของแต่ละแหล่งที่มาของเสียงในปัจจุบันอธิบายไว้ก่อนหน้า เราคิดว่าทั้งหมดของแหล่งที่มาของเสียงเป็นเช่น uncorrelated ค่าของคนที่ไม่ได้ขึ้นอยู่กับอื่น ๆ ตามที่ uncorrelated เพิ่มลงปกติไม่คำนึงถึงระยะของเสียงดังนั้นเราจึงใช้ค่าเฉลี่ยรากที่สองของเสียง (ค่า RMS) เป็นบางครั้งแหล่งที่มาของเสียงอาจจะยกเลิกกัน

(3.29)

ที่ เป็นเสียงรบกวนความหนาแน่นสเปกตรัมแรงดันไฟฟ้า (VHz -1 / 2) จากแต่ละเรื่องที่เขียนรบกวน

เสียงโดยรวมและ NEP

มันเป็นไปได้ที่จะกำหนด NEP ในลักษณะดังต่อไปนี้จะมีอำนาจที่จะให้สัญญาณ S / N 1 ในเวลารวมของ 0.5 วินาที หากพวกเราปล่อยให้ เครื่องตรวจจับ responsivity = (VW -1), เหตุการณ์ที่เกิดขึ้น = กำลังไฟฟ้​​าบนเครื่องตรวจจับ (W) และ, เสียงแรงดัน = ความหนาแน่นสเปกตรัมรวม, แรงดันไฟฟ้าของสัญญาณที่สามารถเขียน

(3.30)

แรงดันเสียงจะถูกกำหนดโดย

(3.31)

จากนิยามของ NEP หาก จากนั้นแรงดันสัญญาณ . ดังนั้นเราจึงได้รับสมการสำหรับ NEP ในแง่ของความหนาแน่นสเปกตรัมเสียงรบกวนและแรงดันไฟฟ้า responsivity,

(3.32)

หน่วยของเอ็นอีพีจะได้รับตามปกติเป็น WHz -1 / 2, Hz -1 / 2 คำหมายถึงการตรวจสอบการโพสต์แบนด์วิดธ์หรือเวลาผกผันของการบูรณาการ

10 ตอบไปที่"ทฤษฎี Bolometer"

  1. จอห์นสัน Ki Toy Pic ...

    I googled สำหรับบางสิ่งบางอย่างที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง แต่พบหน้าของคุณ ... และได้กล่าวขอบคุณ ดีอ่านแล้ว ...

  2. จอห์น says :

    สตีเว่นทำได้ดี สิ่งที่สำคัญมากที่จะจำคือทุกคนต้องการอ้างอิงแนะนำที่ดีที่จะเข้าใจพื้นฐานก่อนที่จะไล่ตามหัวข้อพิเศษที่ทันสมัย​​ขึ้นอยู่กับพื้นฐานของข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับ ความเข้าใจพื้นฐานก็เพียงพอสำหรับคนส่วนใหญ่จะประสบความสำเร็จ
    หน้าเว็บของคุณเป็นข้อมูลอ้างอิงเบื้องต้นที่ดีเยี่ยม หากนำไปสู่​​เส้นทางอาชีพของคุณคุณเพื่อการวิจัยมากขึ้นของรายละเอียดอื่นขั้นสูงของ bolometers และในที่สุดคุณเผยแพร่กรุณาเก็บหลักฐานและเผยแพร่นี้ปัจจุบันของร่างกายทำงานได้ดีเพื่อใช้เป็นวัสดุเบื้องต้นในการตั้งเวลาแรก ผมเห็นด้วยกับกี่ หน้าเว็บของคุณในทฤษฎี bolometer สามารถอ่านดี
    J

  3. Nightshade says :

    ผมพบว่าการบรรยายของคุณเป็นประโยชน์มากที่สุดในการพัฒนาความเข้าใจของพารามิเตอร์ bolometer และลักษณะ ฉันเป็นนักเรียนภาคการศึกษาที่ 4 วิศวกรรมไฟฟ้าและกำลังทำงานอยู่ในโครงการที่เกี่ยวข้องกับ microbolometer ในการนี​​้ฉันจะได้รับการ greteful ถ้าคุณสามารถโพสต์วรรณกรรมที่เกี่ยวข้อง

  4. jiku says :

    ผมพบว่า lucture ปีก็มีประโยชน์มากสำหรับการวิจัยเป็นส่วนหนึ่งของฉันเพราะฉันไม่ทราบอะไรเกี่ยวกับ bolometer แต่ผมก็ยังมีปัญหาในการดูภาพในหน้าเว็บของคุณ ฉันควรทำอย่างไร ฉันพยายามดาวน์โหลด pdf.file ของคุณ แต่ไม่ได้ทำงานยัง
    โปรดอย่าลังเลที่จะให้คำแนะนำบางอย่าง - My e - mail : jiku_jung9@hotmail.com

  5. ไม่ใช่ว่าผมต้องการคัดลอกเว็บไซต์ของคุณ แต่ผมมองความรักอย่างแท้จริง คุณช่วยบอกฉันที่ชุดรูปแบบที่คุณใช้? หรือว่าเป็นเรื่องที่กำหนดเองทำ?

  6. Theme มีการเชื่อมโยงที่ด้านล่างสุดของหน้านี้ (ในส่วนท้าย)

  7. รูปภาพและไฟล์ PDF เรียกคืน, ขอโทษนะที่ปัญหา

  8. H. Azari says :

    สตีเว่นที่รัก
    ผมพบว่าการบรรยายของคุณมีประโยชน์มาก ๆ แต่ผมไม่สามารถดูรูปภาพหรือหารูปแบบไฟล์ PDF
    คุณจะกรุณ​​าช่วยฉันสิ่งที่ฉัน shoud ทำอย่างไร
    ขอแสดงความนับถือ

  9. Windboy says :

    สตีเว่นเดียร์
    ขอบคุณมากครับสำหรับการบรรยายที่ยอดเยี่ยมของคุณ แต่ฉันไม่สามารถดาวน์โหลด"จำลองสไพร์ใช้ IDL"คุณจะสามารถส่งมาให้ผมได้ไหม ขอบคุณล่วงหน้า
    อีเมล์ : lhfsemail@gmail.com

  10. Tonldan says :

    คุณช่วยกรุณาส่งอีเมล ผมชอบการออกแบบของคุณ

ปล่อยให้ตอบกลับ













ชุดรูปแบบพาโนรามาโดย Themocracy

7 ผู้เข้าชมออนไลน์ขณะนี้
5 แขก, 2 บอ, 0 สมาชิก
ผู้เข้าชมสูงสุดวันนี้ : 23 ที่ 04:19 UTC
เดือนนี้ : 26 ที่ 2011/07/05 12:35 UTC
ปีนี้ : 130 ที่ 28-03-2011 10:40 UTC
เวลาทั้งหมด : 130 ที่ 28-03-2011 10:40 UTC