Modul Deteksi Foton Tunggal SPDMA Thorlabs

Informasi produk

• Jeneng produk: Detektor Foton Tunggal SPDMA
• Produsen: Thorlabs GmbH
• Versi: 1.0
• Tanggal: 08-Desember-2021

Informasi Umum
Detektor Foton Tunggal SPDMA Thorlabs dirancang kanggo teknik pangukuran optik. Iki nggunakake photodiode longsor silikon sing digawe adhem khusus kanggo sawetara dawa gelombang saka 350 nganti 1100 nm, kanthi sensitivitas maksimal ing 600 nm. Detektor ngowahi foton sing mlebu dadi sinyal pulsa TTL, sing bisa viewed ing oscilloscope utawa disambungake menyang counter external liwat sambungan SMA. SPDMA nduweni unsur Thermo Electric Cooler (TEC) terpadu sing nyetabilake suhu dioda, nyuda tingkat count peteng. Iki ngidini efisiensi deteksi foton sing dhuwur lan ngidini deteksi tingkat daya mudhun nganti fW. Dioda uga nggabungake sirkuit quenching aktif kanggo tingkat count dhuwur. Sinyal output bisa dioptimalake kanthi nggunakake Screw Adjustment Gain.

Detektor bisa dipicu eksternal nggunakake sinyal TTL Trigger IN kanggo milih pigura wektu kanggo deteksi foton siji. Alignment optik digawe luwih gampang kanthi area aktif sing relatif gedhe saka dioda, sing diametere 500 mm. Dioda didadekake siji pabrik dadi konsentris karo bukaan input, njamin kinerja sing berkualitas. SPDMA kompatibel karo Thorlabs 1 "tabung lensa lan Thorlabs 30 mm Cage System, ngidini kanggo integrasi fleksibel menyang sistem optik. Bisa dipasang ing sistem metrik utawa kekaisaran nggunakake bolongan pemasangan combi-thread 8-32 lan M4. Produk kasebut kalebu SM1T1 SM1 Coupler, sing nyetel benang eksternal menyang benang internal, bebarengan karo Cincin Penahan SM1RR lan tutup tutup plastik pelindung sing bisa digunakake maneh.

Pandhuan Panggunaan Produk
Pemasangan

1. Temtokake sistem pemasangan sing cocog kanggo persiyapan sampeyan (metrik utawa imperial).
2. Selarasake SPDMA karo bolongan sing dipasang ing sistem sing dipilih.
3. Cepet SPDMA kanthi aman nggunakake sekrup utawa baut sing cocog.

Setup

1. Sambungake SPDMA menyang sumber daya miturut spesifikasi sing diwenehake.
2. Yen dibutuhake, pasang osiloskop utawa counter eksternal menyang sambungan SMA kanggo ngawasi sinyal pulsa output.
3. Yen nggunakake pemicu eksternal, nyambungake sinyal TTL Trigger IN menyang port input sing cocog ing SPDMA.
4. Priksa manawa suhu dioda wis stabil kanthi ngidini wektu cukup kanggo unsur Thermo Electric Cooler (TEC) tekan suhu operasi.
5. Nindakake pangaturan gain sing perlu nggunakake Screw Adjustment Gain kanggo ngoptimalake sinyal output.

Prinsip Operasi
SPDMA beroperasi kanthi ngowahi foton sing mlebu dadi sinyal pulsa TTL nggunakake fotodioda longsor silikon sing digawe adhem. Sirkuit quenching aktif digabungake menyang dioda mbisakake tingkat count dhuwur. Sinyal TTL Trigger IN bisa digunakake kanggo pemicu eksternal deteksi foton siji ing wektu tartamtu.
Cathetan: Tansah deleng manual pangguna lan instruksi safety sing diwenehake dening Thorlabs GmbH kanggo informasi rinci babagan ngatasi masalah, data teknis, plot kinerja, dimensi, pancegahan safety, sertifikasi lan kepatuhan, garansi, lan rincian kontak pabrikan.

Kita ngarahake ngembangake lan ngasilake solusi sing paling apik kanggo aplikasi sampeyan ing bidang teknik pangukuran optik. Kanggo mbantu kita nyukupi pangarepan lan terus nambah produk, kita butuh ide lan saran sampeyan. Kita lan mitra internasional ngarep-arep krungu saka sampeyan.

Pènget
Bagean sing ditandhani simbol iki nerangake bebaya sing bisa nyebabake ciloko utawa pati. Tansah maca informasi sing gegandhengan kanthi teliti sadurunge nindakake prosedur sing dituduhake

manungsa waé
Paragraf sadurunge simbol iki nerangake bebaya sing bisa ngrusak instrumen lan peralatan sing disambungake utawa bisa nyebabake mundhut data. Manual iki uga ngemot "CATATAN" lan "PEtunjuk" sing ditulis ing formulir iki. Wacanen pitutur iki kanthi tliti!

Informasi Umum

Detektor Foton Tunggal SPDMA Thorlabs nggunakake fotodioda longsor silikon sing digawe adhem, khusus kanggo sawetara dawa gelombang saka 350 nganti 1100 nm kanthi sensitivitas maksimal ing 600 nm. Foton sing mlebu diowahi dadi pulsa TTL ing detektor. Sambungan SMA nawakake sinyal pulsa output langsung saka modul sing bisa viewed ing oscilloscope utawa disambungake menyang counter external. Elemen Thermo Electric Cooler (TEC) terpadu nyetabilake suhu dioda kanggo nyuda tingkat count peteng. Tingkat count peteng sing sithik lan efisiensi deteksi foton sing dhuwur ngidini deteksi tingkat daya mudhun nganti fW. Sirkuit quenching aktif digabungake menyang dioda SPDMA mbisakake tingkat count dhuwur. Sinyal output luwih bisa dioptimalake kanthi imbuhan terus-terusan nggunakake Screw Adjustment Gain. Nggunakake sinyal TTL Trigger IN, SPDMA bisa dipicu eksternal kanggo milih pigura wektu kanggo deteksi foton siji. Alignment optik disederhanakake kanthi area aktif sing relatif gedhe saka dioda kanthi diameter 500 mm. Dioda aktif didadekake siji ing pabrik dadi concentric karo aperture input, kang nambah kualitas dhuwur saka piranti iki. Kanggo integrasi fleksibel menyang sistem optik, SPDMA nampung kabeh tabung lensa Thorlabs 1 "uga Thorlabs 30 mm Cage System. SPDMA bisa dipasang ing sistem metrik utawa kekaisaran amarga bolongan pemasangan 8-32 lan M4 combi-thread. Produk kasebut kalebu SM1T1 SM1 Coupler sing nyesuekake benang eksternal menyang benang internal lan nyekel Cincin Penahan SM1RR lan tutup tutup plastik pelindung sing bisa digunakake maneh. Advan liyanetage iku SPDMA ora bisa rusak dening cahya sekitar bayangan, kang kritis kanggo akeh tabung photomultiplier.

manungsa waé
Temokake kabeh informasi safety lan bebaya babagan produk iki ing bab Safety ing Lampiran.

Kode Pesenan lan Aksesoris

Detektor Foto Tunggal SPDMA, 350 nm – 1100 nm, Diameter Area Aktif 0.5 mm, Lubang Pemasangan Utas Gabungan Kompatibel karo Utas 8-32 lan M4

Klebu Aksesoris

• Sumber Daya (±12 V, 0.3 A / 5 V, 2.5 A)
• Tutup Tutup Plastik (Item # SM1EC2B) ing Coupler SM1T1 SM1 sing kalebu karo Cincin Penahan SM1RR SM1.

Aksesoris Pilihan

• Kabeh aksesoris Utas Thorlabs internal utawa eksternal SM1 (1.035″-40) kompatibel karo SPDMA.
• Sistem Cage 30 mm bisa dipasang ing SPDMA.
• Mangga bukak homepage http://www.thorlabs.com kanggo macem-macem aksesoris kaya adaptor serat, kiriman lan wadhah kirim, lembar data, lan informasi luwih lengkap.

Miwiti

Dhaptar bagean
Mangga dipriksa wadhah kapal kanggo karusakan. Aja ngethok karton, amarga kothak kasebut bisa uga dibutuhake kanggo panyimpenan utawa bali. Yen wadhah pengiriman katon rusak, simpen nganti sampeyan wis mriksa isine lan nguji SPDMA kanthi mekanik lan listrik. Priksa manawa sampeyan wis nampa item ing ngisor iki ing paket kasebut:

Detektor Foton Tunggal SPDMA
Tutup Tutup Plastik (Item # SM1EC2B) ing Kopler SM1T1-SM1 kanthi SM1RR-SM1

Ring Penahan
Sumber Daya (± 12V, 0.3 A / 5 V, 2.5 A) nganggo Kabel Listrik, Konektor Miturut Negara Pesenan

Referensi cepet

Instruksi Operasi
Elemen Operasi

Pemasangan
Pasang SPDMA ing Tabel Optik Pasang SPDMA ing kirim optik kanthi nggunakake salah siji saka telung bolongan soyo tambah tapped ing sisih kiwa lan tengen lan ngisor piranti. Bolongan tapped combi-thread nampa benang 8-32 lan M4, saengga bisa nggunakake kiriman TR imperial utawa metrik.

Pemasangan Optik Eksternal
Sistem customer bisa ditempelake lan didadekake siji nggunakake salah siji thread SM1 external utawa 4-40 bolongan soyo tambah kanggo 30 mm Cage System. Posisi kasebut dituduhake ing bagean Operating Elements. Utas SM1 eksternal nampung adaptor Utas SM1 Thorlabs (1.035″- 40) sing kompatibel karo aksesoris Utas Thorlabs 1” apa wae, kayata optik eksternal, saringan, bukaan, adaptor serat, utawa tabung lensa. SPDMA dikirim nganggo gandeng SM1T1 SM1 sing nyesuekake benang eksternal menyang benang internal SM1. A ring retaining ing coupler nyekeli tutup tutup protèktif. Mangga copot skrup yen perlu. Kanggo aksesoris, mangga ngunjungi kita websitus utawa hubungi Thorlabs.

Setup
Sawise masang SPDMA, atur detektor kaya ing ngisor iki:

1. Daya munggah SPDMA nggunakake sumber daya klebu.
2. Ngaktifake SPDMA, nggunakake tombol pilihan ing sisih instrument.
3. Tekan tutup saka LED status kanggo ndeleng status:
4.  Abang: LED pisanan bakal dadi abang nalika disambungake menyang sumber daya kanggo nuduhake sambungan iki lan kudu ngenteni nganti detektor wis tekan suhu operasi.
5. Ing sawetara detik, dioda digawe adhem lan LED status bakal dadi ijo. LED status bakal bali menyang abang nalika suhu dioda dhuwur banget. Yen LED abang, ora ana sinyal sing dikirim menyang output pulsa.
6. Ijo: Detektor siyap kanggo operasi. Dioda ana ing suhu operasi lan sinyal tekan ing output pulsa.

Cathetan
LED Status bakal dadi abang yen suhu operasi dhuwur banget. Mangga priksa manawa ventilasi udara cukup. Push tutup mburi ing ngarepe LED status kanggo nyegah lampu LED ngganggu pangukuran. Kanggo nambah efisiensi deteksi foton, putar Sekrup Penyesuaian Gain kanthi obeng slotted (1.8 nganti 2.4 mm, 0.07″ nganti 3/32″). Kanggo informasi luwih lengkap babagan gain, waca bab Prinsip Operasi. Gunakake Gain Minimal nalika tingkat count peteng kurang kritis. Iki teka kanthi biaya efisiensi deteksi foton sing murah. Gunakake Gain Maksimum nalika iku seng di pengeni kanggo ngumpulake jumlah maksimum foton. Iki teka kanthi biaya tingkat count peteng sing luwih dhuwur. Amarga wektu antarane deteksi foton lan output sinyal diganti karo setelan gain, please reevaluate parameter iki sawise ngganti setelan gain.

Cathetan
"Trigger In" lan "Pulse Out" yaiku impedansi 50 W. Priksa manawa sumber pulsa pemicu bisa digunakake ing beban 50 W lan piranti sing disambungake menyang "Pulse Out" beroperasi kanthi impedansi input 50 W.

Prinsip Operasi
Thorlabs SPDMA nggunakake silikon avalanche photodiode (Si APD), dioperasikake ing arah mbalikke lan bias rada ngluwihi ambang breakdown vol.tage VBR (ndeleng diagram ing ngisor iki, titik A), uga dikenal minangka avalanche voltage. Mode operasi iki uga dikenal minangka "mode Geiger". APD ing mode Geiger bakal tetep ing status metastabil nganti foton teka lan ngasilake operator muatan gratis ing persimpangan PD. Operator gratis iki nyebabake longsoran (titik B), sing nyebabake arus sing signifikan. Sirkuit quenching aktif sing digabungake menyang APD mbatesi arus liwat APD supaya ora rusak lan nyuda vol bias.tage ngisor risak voltage VBR (titik C) sanalika sawise foton ngeculake longsor. Iki mbisakake tarif count dhuwur karo wektu mati antarane counts mudhun kanggo wektu mati ditemtokake ing gain max. Salajengipun, bias voltage dibalèkaké.

Sajrone wektu quenching, sing dikenal minangka wektu mati dioda, APD ora sensitif marang foton liyane sing mlebu. Avalanches sing dipicu kanthi spontan bisa uga nalika dioda ana ing negara metastabil. Yen longsoran spontan iki kedadeyan kanthi acak, diarani count peteng. Unsur TEC sing terintegrasi nyetabilake suhu dioda ing ngisor suhu sekitar kanggo nyuda tingkat count peteng. Iki ngilangi kabutuhan penggemar lan ngindhari getaran mekanik. Yen longsoran sing dipicu sacara spontan ana hubungane karo pulsa sing disebabake dening foton, diarani afterpulse.
Cathetan
Amarga sifat APD, ora kabeh foton siji bisa dideteksi. Alasane yaiku wektu mati intrinsik APD sajrone quenching lan nonlinearitas LAPD.

Entuk Imbuhan
Nggunakake meneng imbuhan gain, overvol atage ngluwihi risak voltage bisa diatur menyang SPDMA. Iki nambah efisiensi deteksi foton nanging uga tingkat count peteng. Elinga yen kemungkinan afterpulsing rada mundhak kanthi setelan gain sing luwih dhuwur lan nyetel gain uga mengaruhi wektu antarane deteksi foton lan output sinyal. Wektu mati mundhak kanthi nyuda gain.

Diagram blok lan pemicu IN

Pulsa saiki sing diasilake dening foton mlebu ngliwati sirkuit pembentuk pulsa, sing nyepetake durasi pulsa TTL output APD. Ing terminal "Pulse Out" sinyal saka shaper pulsa ditrapake supaya counts bisa viewed ing oscilloscope utawa kedhaftar dening counter external. Yen ora ana Pemicu, gerbang ditutup lan ngidini sinyal metu. Gain ngganti Bias (overvoltage) ing APD. Bias dipandu sacara fisik liwat unsur quenching aktif nanging ora mengaruhi quenching aktif.

TTL Trigger
Pemicu TTL ngidini aktifitas selektif saka output pulsa: Ing Input Pemicu dhuwur (ditemtokake ing Data Teknis) sinyal kasebut teka ing Pulse Out. Iki minangka standar nalika ora ana sinyal TTL eksternal sing ditrapake minangka pemicu Nalika sinyal input pemicu TTL digunakake, input TTL standar kudu "Sedheng". Sinyal saka deteksi foton dikirim menyang Pulse Out minangka Trigger Input voltage ngalih menyang "Dhuwur". Sinyal Dhuwur lan Kurang ditemtokake ing bagean Data Teknis.
Cathetan
"Trigger In" lan "Pulse Out" yaiku impedansi 50 W. Priksa manawa sumber pulsa pemicu bisa digunakake ing beban 50 W lan piranti sing disambungake menyang "Pulse Out" beroperasi kanthi impedansi input 50 W.

Maintenance lan Service

Nglindhungi SPDMA saka kahanan cuaca sing ala. SPDMA ora tahan banyu.

manungsa waé
Kanggo ngindhari karusakan ing instrumen, aja nyemprotake, cairan utawa pelarut! Unit kasebut ora mbutuhake pangopènan biasa dening pangguna. Ora ngemot modul lan / utawa komponen sing bisa didandani dening pangguna. Yen ana malfunction, hubungi Thorlabs kanggo instruksi bali. Aja mbusak tutup!

Ngatasi masalah

APD liwat suhu dituduhake Sirkuit kontrol suhu dikenali sing suhu nyata APD ngluwihi titik nyetel. Ing kahanan operasi normal, iki ora kudu kelakon, sanajan sawise operasi long-term. Nanging, paningkatan ngluwihi watesan sawetara suhu operasi sing ditemtokake utawa radiasi termal sing berlebihan ing detektor bisa nyebabake tandha overtemperature. LED Status bakal dadi abang kanggo nuduhake overheating. Priksa manawa aliran udara cukup ing sakubenge piranti utawa nyedhiyakake pendinginan pasif eksternal

Lampiran
Data Teknis
Kabeh data technical bener ing 45 ± 15% rel. kelembapan (noncondensing).

1. Default yen ora ana sinyal TTL yaiku> 2 V, ngidini sinyal menyang output pulsa. Prilaku detektor ora ditemtokake ing antarane 0.8 V lan 2 V.
2. Non-kondensasi

Definisi
Quenching Aktif dumadi nalika diskriminator cepet ngrasakake wiwitan arus longsoran sing curam, dibebasake dening foton, lan kanthi cepet nyuda vol bias.tage supaya ngisor risak momentarily. Bias banjur bali menyang Nilai ndhuwur risak voltage minangka persiapan kanggo deteksi foton sabanjure. Afterpulsing: Sajrone longsor, sawetara biaya bisa kepepet ing wilayah lapangan dhuwur. Nalika biaya kasebut dirilis, bisa nyebabake longsor. Acara palsu kasebut diarani afterpulses. Umure biaya sing kepepet ana ing urutan 0.1 μs nganti 1 μs. Mula, kemungkinan ana afterpulse langsung sawise pulsa sinyal.

Wektu Mati yaiku interval wektu sing ditindakake dening detektor ing negara pemulihan. Sak iki wektu, iku èfèktif wuta kanggo foton mlebu. Rate Count Gelap: Iki minangka tingkat rata-rata jumlah sing kadhaptar tanpa ana cahya kedadeyan lan nemtokake tingkat count minimal sing sinyal kasebut disebabake dening foton nyata. Acara deteksi palsu biasane asale saka termal lan mulane bisa ditindhes kanthi nggunakake detektor sing adhem. Mode Geiger: Ing mode iki, dioda dilakokno rada ndhuwur batesan risak voltage. Mula, pasangan èlèktron-lubang siji (diasilake saka panyerepan foton utawa fluktuasi termal) bisa micu longsoran kuwat. Faktor Penyesuaian Gain: Iki faktor sing gain bisa tambah. Kejenuhan APD: Jumlah foton dening APD ora persis sebanding karo daya CW optik kedadeyan; panyimpangan mundhak lancar karo nambah daya optik. Non-linearitas iki ndadékaké count foton salah ing tingkat daya input dhuwur. Ing tingkat daya input tartamtu, count foton wiwit malah suda karo nambah luwih ing daya optik. Saben SPDMA dikirim dites kanggo prilaku Saturasi cocok kanggo meh podo mantan ikiample.

Plot Kinerja
Efisiensi Deteksi Foton Khas

Sinyal Pulse Out

ukuran

Safety
Keamanan sistem apa wae sing nggabungake peralatan kasebut dadi tanggung jawab assembler sistem kasebut. Kabeh pratelan babagan safety operasi lan data teknis ing manual instruksi iki mung ditrapake nalika unit dioperasikake kanthi bener kaya sing dirancang. SPDMA ora kudu dioperasikake ing lingkungan sing kaancam bledosan! Aja ngalangi slot ventilasi udara ing omah! Aja nyopot tutup utawa mbukak lemari. Ora ana bagean sing bisa digunakake pangguna ing njero! Piranti presisi iki mung bisa dilayani yen bali lan dikemas kanthi bener menyang kemasan asli lengkap kalebu sisipan karton. Yen perlu, takon kemasan pengganti. Rujuk layanan menyang personel sing mumpuni! Owah-owahan ing piranti iki ora bisa ditindakake utawa komponen sing ora diwenehake dening Thorlabs bisa digunakake tanpa idin tinulis saka Thorlabs.

manungsa waé
Sadurunge ngetrapake daya menyang SPDMA, priksa manawa konduktor protèktif saka 3 kabel listrik konduktor disambungake kanthi bener menyang kontak lemah bumi protèktif saka stopkontak! Landing sing ora bener bisa nyebabake kejut listrik sing nyebabake kesehatan utawa pati! Kabeh modul mung kudu dioperasikake nganggo kabel sambungan sing dilindhungi.

manungsa waé
Pranyatan ing ngisor iki ditrapake kanggo produk sing dicakup ing manual iki kajaba kasebut ing kene. Pernyataan kanggo produk liyane bakal katon ing dokumentasi sing ana gandhengane.
Cathetan
Peralatan iki wis dites lan ketemu kanggo tundhuk karo watesan kanggo piranti digital Kelas B, miturut Part 15 Aturan FCC lan ketemu kabeh syarat saka Canadian Interference-Causing Equipment Standard ICES-003 kanggo aparat digital. Watesan kasebut dirancang kanggo menehi pangayoman sing cukup marang gangguan sing mbebayani ing instalasi omah. Peralatan iki ngasilake, nggunakake, lan bisa mancarake energi frekuensi radio lan, yen ora dipasang lan digunakake miturut pandhuane, bisa nyebabake gangguan sing mbebayani kanggo komunikasi radio. Nanging, ora ana jaminan manawa gangguan ora bakal kedadeyan ing instalasi tartamtu. Yen peralatan iki nyebabake gangguan sing mbebayani ing resepsi radio utawa televisi, sing bisa ditemtokake kanthi mateni lan nguripake peralatan kasebut, pangguna dianjurake kanggo nyoba mbenerake gangguan kasebut kanthi siji utawa luwih saka langkah-langkah ing ngisor iki:

• Reorient utawa pindhah antena panampa.
• Tambah pamisahan antarane peralatan lan panrima.
• Sambungake peralatan menyang stopkontak ing sirkuit beda saka sing panrima disambungake.
• Hubungi dealer utawa teknisi radio/TV sing berpengalaman kanggo njaluk bantuan.
• Pangguna sing ngganti utawa ngowahi produk sing diterangake ing manual iki kanthi cara sing ora disetujoni dening Thorlabs (pihak sing tanggung jawab kanggo kepatuhan) bisa mbatalake wewenang pangguna kanggo ngoperasikake peralatan kasebut.

Thorlabs GmbH ora tanggung jawab kanggo gangguan televisi radio sing disebabake dening modifikasi peralatan iki utawa substitusi utawa lampiran kabel lan peralatan sing nyambungake saliyane sing ditemtokake dening Thorlabs. Koreksi gangguan sing disebabake dening modifikasi, substitusi utawa lampiran sing ora sah kasebut bakal dadi tanggung jawab pangguna. Panggunaan kabel I / O sing dilindhungi dibutuhake nalika nyambungake peralatan iki menyang piranti apa wae lan kabeh piranti periferal utawa host opsional. Gagal nglakoni bisa nglanggar aturan FCC lan ICES.

manungsa waé
Telpon seluler, telpon seluler utawa pemancar radio liyane ora bisa digunakake ing jarak telung meter saka unit iki amarga intensitas medan elektromagnetik bisa ngluwihi nilai gangguan maksimum sing diidini miturut IEC 61326-1. Produk iki wis diuji lan ditemokake tundhuk karo watesan miturut IEC 61326-1 kanggo nggunakake kabel sambungan sing luwih cendhek tinimbang 3 meter (9.8 kaki).

Sertifikasi lan Kepatuhan

Garansi

Dokumen / Sumber Daya

Modul Deteksi Foton Tunggal SPDMA Thorlabs [pdf] Manual pangguna Modul Deteksi Foton Tunggal SPDMA, SPDMA, Modul Deteksi Foton Tunggal, Modul Deteksi Foton, Modul Deteksi, Modul

Referensi

• Manual pangguna