বৈজ্ঞানিক ক্যামেরায় কোয়ান্টাম দক্ষতা: একটি শিক্ষানবিস নির্দেশিকা

কোয়ান্টাম দক্ষতা অত্যন্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভরশীল, যেমনটি চিত্রে দেখানো হয়েছে। সিলিকন-ভিত্তিক ক্যামেরা সেন্সরগুলির বেশিরভাগই বর্ণালীর দৃশ্যমান অংশে, সাধারণত সবুজ থেকে হলুদ অঞ্চলে, প্রায় 490nm থেকে 600nm পর্যন্ত তাদের সর্বোচ্চ কোয়ান্টাম দক্ষতা প্রদর্শন করে। সেন্সর আবরণ এবং উপাদানের রূপের মাধ্যমে QE বক্ররেখা পরিবর্তন করা যেতে পারে যাতে অতি-ভায়োলেট (UV) আলোতে প্রায় 300nm, কাছাকাছি অবকাঠামোগত (NIR) আলোতে প্রায় 850nm এবং এর মধ্যে অনেক বিকল্পের সর্বোচ্চ QE প্রদান করা যায়।

সমস্ত সিলিকন-ভিত্তিক ক্যামেরার কোয়ান্টাম দক্ষতা ১১০০ ন্যানোমিটারের দিকে হ্রাস পায়, যেখানে ফোটনগুলিতে আর ফটোইলেকট্রন নির্গত করার জন্য পর্যাপ্ত শক্তি থাকে না। মাইক্রোলেন্স বা ইউভি-ব্লকিং উইন্ডো গ্লাসযুক্ত সেন্সরগুলিতে ইউভি কর্মক্ষমতা মারাত্মকভাবে সীমিত হতে পারে, যা সেন্সরে স্বল্প-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো পৌঁছাতে বাধা দেয়।

মাঝখানে, QE বক্ররেখা খুব কমই মসৃণ এবং সমান হয়, এবং এর পরিবর্তে প্রায়শই পিক্সেলটি যে উপাদান দিয়ে তৈরি তার বিভিন্ন উপাদানের বৈশিষ্ট্য এবং স্বচ্ছতার কারণে সৃষ্ট ছোট শিখর এবং খাঁজগুলি অন্তর্ভুক্ত থাকে।

যেসব অ্যাপ্লিকেশনে UV বা NIR সংবেদনশীলতা প্রয়োজন, সেখানে কোয়ান্টাম দক্ষতা বক্ররেখা বিবেচনা করা অনেক বেশি গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠতে পারে, কারণ কিছু ক্যামেরায় কোয়ান্টাম দক্ষতা বক্ররেখার চরম প্রান্তে থাকা অন্যদের তুলনায় বহুগুণ বেশি হতে পারে।

এক্স-রে সংবেদনশীলতা

কিছু সিলিকন ক্যামেরা সেন্সর বর্ণালীর দৃশ্যমান আলোর অংশে কাজ করতে পারে, একই সাথে এক্স-রে-এর কিছু তরঙ্গদৈর্ঘ্য সনাক্ত করতেও সক্ষম। যাইহোক, ক্যামেরার ইলেকট্রনিক্সের উপর এক্স-রে-এর প্রভাব এবং এক্স-রে পরীক্ষার জন্য সাধারণত ব্যবহৃত ভ্যাকুয়াম চেম্বার উভয়ের সাথেই মোকাবিলা করার জন্য ক্যামেরাগুলির সাধারণত নির্দিষ্ট প্রকৌশলের প্রয়োজন হয়।

ইনফ্রারেড ক্যামেরা

পরিশেষে, সিলিকন নয় বরং অন্যান্য উপকরণের উপর ভিত্তি করে সেন্সরগুলি সম্পূর্ণ ভিন্ন QE বক্ররেখা প্রদর্শন করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, সিলিকনের পরিবর্তে ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম আর্সেনাইডের উপর ভিত্তি করে InGaAs ইনফ্রারেড ক্যামেরাগুলি NIR-তে বিস্তৃত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসর সনাক্ত করতে পারে, যা সেন্সরের ধরণ অনুসারে সর্বাধিক 2700nm পর্যন্ত।