О каком повышении чувствительности может идти речь? Умножать результат в усилителях (хоть в лавинных) мы можем сколько угодно, от этого чувствительность не повысится.
Существуют Intensified CCD (ICCD) и Electron Мultiplying CCD (EMCCD) — они умножают поток электронов, что позволяет увеличить отношение сигнал/шум и мне в них как-то больше верится чем в обыкновенные CCD.
Не нашел нормальной спецификации на STT-1603ME, поэтому будем смотреть на матрицу, которая там стоит — Kodak KAF-1603. Согласно даташиту темновой сигнал составляет 10 (50 — максимум) электронов на пиксель за секунду. Минимальный размер экпозиции одного кадра составляет 90мс. Минимальный размер области из который мы можем забрать сигнал 128х128 пикселей. То есть за один кадр мы получаем 128х128х10х0.09 = 14745.6 шумовых электронов. Количество фотонов для выделения полезного сигнала из шума соответствующее, но это никак не десятки и не сотни и даже не тысячи отдельных фотонов.
О каком повышении чувствительности может идти речь?
Увеличение чувствительности может быть достигнуто при уменьшении шумовой составляющей.
В некоторых задачах ChibiOS оказывается быстрее чем FreeRTOS. Подробных сравнений этих двух RTOS я не нашел, но для оценки производительности ChibiOS можно взглянуть сюда.
Если под квантовой эффективностью (КЭ) понимать отношение рожденых носителей заряда к количеству пришедших фотонов, то получается, что при КЭ в 90% на 10 фотонов рождается, в лучшем случае, 9 пар электрон-дырка. Измерить ток, который дает всего один электрон можно, но ооочень сложно и только в крайне низкой полосе частот, ни у каких CCD матриц этого не реализовано. У хороших лавинных фотодиодов КЭ выше 100% (сенсация!). Благодаря лавинному эффекту рождается два и более электрона, соответственно ток больше, измерить уже проще. У фотоэлектронных умножителей (ФЭУ) тоже лавинообразное рождение электронов, только за счет внешнего фотоэффекта, а не внутреннего как у фотодиодов. У ФЭУ КЭ может быть выше чем у лавинных фотодиодов.
Но ФЭУ и лавинные фотодиоды это не предел! Например, у single photon avalanche diode (SPAD) КЭ еще выше чем у ФЭУ/лавиных фотодиодов и может достигать безумных значений в 1000% и более, но SPAD не может зафиксировать одновременно 2 фотона за один раз, поэтому на выходе у него в каком-то смысле цифровой сигнал. ФЭУ можно использовать для детектирования единичных фотонов, но у них есть некоторые проблемы с шумами. В целом, у однофотонных детекторов есть проблемы с шумами, но это уже другая история.
В обсуждаемой статье получен графеновый приемник, квантовая эффективность которого тоже выше 100%, но не выше чем у однофотонных детекторов.
Вообще говоря, квантовую эффективность обычно измеряют в Амперах на Ватт, а не в процентах.
Вот отчет о рынке неохлаждаемых инфракрасных камер за 2011-2012 годы и прогноз на будущее. Согласно нему в 2011 году было продано 300 тысячи камер. Какое тут мелкосерийное производство?
В диапазоне около 10 мкм заявлено 0.4 A/Вт, что очень даже неплохо. Но работает все равно только от 150К, поэтому говорить о массовом применении в тепловизорах пока еще очень рано. Ожидать дешевых тепловизоров стоит от Mµ Optics и их небезызвестной Mµ Thermal Camera.
Если у вас завязано на ардуино из совсем примитивного можно порекомендовать Fritzing, в библиотеке которого уже встроены целые платы ардуино. Но это, если совсем нет времени на изучении чего-либо другого. Изучайте Eagle, потом Altium. Можно даже сразу Altium.
Понятно дело, что есть. Первые статьи о single photon avalanche diode (SPAD) начали появляться еще в начале 90-х. Я вам скажу больше, уже есть прототипы графеновых однофотонных детекторов. Например, 1, 2. Везет вам, сам бы хотел поплотнее поработать со SPAD.
Существуют Intensified CCD (ICCD) и Electron Мultiplying CCD (EMCCD) — они умножают поток электронов, что позволяет увеличить отношение сигнал/шум и мне в них как-то больше верится чем в обыкновенные CCD.
Как считать сигнал лишь с одного пикселя? KAF-1603 этого не может, минимальный бининг у него 128х128. Вот CCD42-40 умеет бинить вплоть до 1 пикселя.
Я не понял о чем вы. Поясните пожалуйста.
Увеличение чувствительности может быть достигнуто при уменьшении шумовой составляющей.
Но ФЭУ и лавинные фотодиоды это не предел! Например, у single photon avalanche diode (SPAD) КЭ еще выше чем у ФЭУ/лавиных фотодиодов и может достигать безумных значений в 1000% и более, но SPAD не может зафиксировать одновременно 2 фотона за один раз, поэтому на выходе у него в каком-то смысле цифровой сигнал. ФЭУ можно использовать для детектирования единичных фотонов, но у них есть некоторые проблемы с шумами. В целом, у однофотонных детекторов есть проблемы с шумами, но это уже другая история.
В обсуждаемой статье получен графеновый приемник, квантовая эффективность которого тоже выше 100%, но не выше чем у однофотонных детекторов.
Вообще говоря, квантовую эффективность обычно измеряют в Амперах на Ватт, а не в процентах.