单光子雪崩二极管（SPAD）对空间和时间分辨率的提升

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单光子雪崩二极管（SPAD）对空间和时间分辨率的提升主要体现在其独特的工作机制和近年来在技术和应用上的发展。以下是对这一问题的详细解答： 图 1. 灵敏度为 50% 的 SPAD 与灵敏度为 80% 的典型光电二极管之间的信噪比 (SNR) 比较，两者的等效读出噪声均为 10 e−（仅代表高速读出模式）。由Pi Imaging Technology提供。 一、SPAD的基本工作机制 SPAD是一种具有单光子探测能力的光电探测雪崩二极管，工作在盖革模式下，能够探测到光的单个粒子。其工作机制基于雪崩倍增效应，当光子被吸收后，在耗尽区内产生一个光生载流子，该载流子在强电场作用下引发雪崩倍增过程，产生可探测的电信号。这一过程使得SPAD具有极高的灵敏度，能够探测到极微弱的光信号。 二、SPAD对空间分辨率的提升 阵列化探测 ：随着技术的发展，SPAD逐渐从单像素探测器发展为 ………………………………