تحلیل و مدل سازی رفتارآشکارساز نوری بهمنی به روش ماتریس انتقالی
چکیده
به دلیل رخ دادن سازوکار یونیزاسیون برخوردی در آشکارساز نوری بهمنی، این افزاره دارای بهره جریان است. وجود بهره باعث می شود تا آشکارسازی و تقویت جریان همراه با یکدیگر انجام شود و بنابراین نیازی به مدارهای اضافی مربوط به تقویت کنندگی نباشد. یونیزاسیون برخوردی سازوکاری مهم در آشکارساز نوری بهمنی است. در نتیجه، برای تحلیل رفتار آشکارساز نوری بهمنی باید روشی مناسب انتخاب کنیم تا بتوان چنین پدیده ای را شبیه سازی کرد. با توجه به گستردگی سازوکار یونیزاسیون برخوردی در طول ناحیه تکثیر، از یک مدل گسترده استفاده کرده ایم. در واقع یک مدل توزیع شده را ارائه داده ایم که ارتباط بخش های مختلف ناحیه تکثیر را برقرار کند. در این طرح از روش ماتریس انتقالی استفاده شده است؛ ایده ای است که برای اولین بار مطرح می شود. در ابتدا ساختار این آشکارساز و عملکرد آن بررسی می شود. به دلیل وابستگی نویز به جریان نوری افزاره، به شبیه سازی آشکارساز نوری بهمنی پین پرداخته می شود. بدین منظور معادلات نرخ حامل در نواحی مختلف تعیین شده و سپس این معادلات مدل سازی و شبیه سازی شده اند. در ادامه، شبیه سازی نویز ضربه ای و جریان تاریک این آشکارساز آورده شده است. تحلیل و مدل سازی آشکارساز نوری بهمنی به روش ماتریس انتقالی، با نرم افزار مطلب انجام و در نهایت با توجه به نتایج حاصل از شبیه سازی تطابق خوبی با داده های عملی و نتایج دیگران حاصل شده است. در حقیقت، این مدل سازی با استفاده از روش ماتریس انتقالی می تواند به صورت موثری رفتار افزاره را شبیه سازی کند و با ارائه تصویری میکروسکوپی از حرکت حامل ها، امکان بررسی مشخصات خروجی آشکارساز با تغییر ابعاد و پارامترهای آن را میسر سازد.