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    超导纳米线单光子探测器的适用范围有这些

    发布时间: 2021-01-24  点击次数: 180次
       超导纳米线单光子探测器的适用范围有这些
      超导纳米线单光子探测器是一种量子极限灵敏度的光探测器。它的基本原理是利用光子能量实现超导纳米线库珀对的拆对,从而在超导纳米线局域发生超导-非超导相变。和传统半导体单光子探测器相比,它具有探测效率高、暗计数低、时间抖动小、死时间短、宽谱响应以及自由运行等优势。高性能SNSPD已经在量子信息、激光通信、激光雷达等领域得到了广泛应用。
      超导纳米线单光子探测器的适用范围有哪些呢?
      1、军事方面的用途
      光子,是光的小能量量子。单光子探测技术,是近些年刚刚起步的一种新式光电探测技术,其原理是利用新式光电效应,可对入射的单个光子进行计数,以实现对极微弱目标信号的探测。
      隐身飞机将无处“隐身”。F-22、B-2等飞机高超的隐身性能,几乎使现役雷达和光电探测系统变成“瞎子”。但单光子探测系统极高的探测灵敏度,即使对F-22、B-2这样的隐身飞机,作用距离也可达到几百到几千公里,可在极远距离上发现隐身飞机,使其“无处遁形”。空战将从“中距”拉向“远距”。配装单光子探测系统的作战飞机,由于对空目标探测距离极远,将使空中作战从中距进一步扩为远距。
      2、光谱测量
      利用单光子探测技术,可大提高光谱测量的灵敏度和准确性,灵敏度提高3-4个数量级,可实现对微量物质成分的光谱分析,使化学成分检测和安全检查等系统达到超高灵敏度。
      3、生物发光
      生物发光是一种微弱的准连续光子辐射现象。利用单光子探测技术能对生物发光进行有效探测,可用于分析生物体内特别体系的功能以及细胞的代谢或破坏过程,还能有效的推动现代医学对于脑功能和基因工程的研究。
      4、光纤传感
      光纤传感工作频带宽、动态范围大、适合遥测遥控、可低损耗传输,利用单光子探测技术可大地提高光纤传感的灵敏度和监控长度,对输油管道和海底光缆的安全监控、大型建筑的火灾报警、海岸线或边境安全等领域具有重大意义。
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