Компания Hamamatsu Photonics разработала субминиатюрный, высокочувствительный и быстродействующий детектор со встроенным предусилителем
В Hamamatsu Photonics разработали новый фотоэлектрический детектор на основе InAsSb (P16702-011MN) с предусилителем, обеспечивающий высокую чувствительность к среднему инфракрасному излучению с длиной волны до 11 мкм.
Добились этого, объединив новейший детектор InAsSb для среднего инфракрасного диапазона с уникальной технологией разработки схемы. По сравнению с предыдущими детекторными модулями с тем же уровнем чувствительности, размеры и стоимость P16702-011MN значительно уменьшились, и он демонстрирует быстрое время отклика. Это делает его идеальным выбором для портативных газоанализаторов, способных мгновенно анализировать компоненты выхлопных газов на измерительных площадках вокруг заводов.
Длины волн излучения, поглощаемые молекулами
P16702-011MN представляет собой составной полупроводниковый фотодетектор со встроенным предусилителем для усиления электрического сигнала.
Каждая молекула имеет свою собственную вибрацию и поглощает инфракрасный свет с определенной длиной волны, определяемой ее энергией. Это свойство может быть использовано для анализа и идентификации типа и количества химических компонентов, содержащихся в образце. Поэтому среднее инфракрасное излучение широко используется для анализа оксидов азота и серы, содержащихся в выхлопных газах заводов и т.д.
Для удовлетворения потребностей в таких областях, как анализ газов и мониторинг технологического лазерного оборудования, в компании разрабатывают детекторы InAsSb среднего инфракрасного диапазона и детекторные модули с повышенной чувствительностью, интегрируя их с электронными схемами и компонентами, включая предусилители.
При разработке этого нового устройства был использован новейший среднеинфракрасный детектор InAsSb с обратной подсветкой, чувствительность которого в 1.5 раза выше, чем у обычного типа. Он был помещен в небольшой цилиндрический корпус диаметром около 9 мм. Устройство удалось значительно уменьшить до объема, составляющего примерно 1/200 часть от объема модульных продуктов, но при этом оно обладает тем же уровнем чувствительности, способным обнаруживать среднее инфракрасное излучение на длинах волн до 11 мкм. Более того, разводка в корпусе оптимизирована для увеличения скорости отклика до 100 МГц, что в два раза выше, чем у модульных продуктов, что повышает точность измерений. Кроме того, стоимость производства ниже, поскольку было уменьшено количество необходимых компонентов.
P16702-011MN ускорит замену MCT инфракрасных детекторов, которые в настоящее время являются основными в высокоточной спектроскопии среднего инфракрасного диапазона, но содержат токсичные вещества, запрещенные директивой RoHS. Hamamatsu Photonics – одна из немногих компаний в мире, которая производит как фотодетекторы, так и источники света. Использование P16702-011MN в сочетании с квантово-каскадным лазером или QCL, позволяет проводить измерения с еще более высокой скоростью, разрешением и чувствительностью.
Компания продолжает проектирование и разработку детекторов охлаждаемого типа, которые не подвержены влиянию изменений температуры окружающей среды и, таким образом, повышают надежность результатов измерений.
Технические характеристики:
Параметр |
Значение |
Ед. изм. |
Корпус |
TO-5 |
- |
Светочувствительная область |
0.7x0.7 |
мм |
Длина волны отсечки |
11.0 |
мкм |
Эквивалентная мощность шума |
2.5x10-9 |
Вт/Гц1/2 |
Частота среза |
100 |
МГц |