利用者:加藤勝憲/量子応答性
応答性は、検出器システムの入出力利得の尺度である。 光検出器の場合、光入力あたりの電気出力を測定する。
光検出器の応答度は通常、入射放射パワー1ワットあたりのアンペアまたはボルトの単位で表される。入力に応答するシステムでは、応答度は一意的に決まる。非線形システムでは、応答度は局所的な傾きとなる。多くの一般的な光検出器は、入射パワーの関数として線形に応答する。
応答性は、入射放射線の波長と、光検出器の材料のバンドギャップなどのセンサーの特性の関数である[1]。光信号が電流（光電流として知られている）に変換される光検出器の応答性Rの1つの簡単な式は、次のとおりである。
ここで 𝜂 は、ある波長に対する検出器の量子効率（光子から電子への変換効率）で、𝑞 は電荷、𝑓 は光信号の周波数、ℎ はプランク定数である[2]。𝜆 で与えられ、単位はアンペア毎ワット（A/W）である。
応答性という用語は、電気系以外の入出力関係を要約するのにも使われる。 例えば、神経科学者が視覚経路のニューロンが光にどのように反応するかを測定することがある。 この場合、応答性は単位信号強度あたりの神経応答の変化を要約する。 このような用途における応答性には、さまざまな単位がある。 信号強度は通常、強度（強度応答関数）またはコントラスト（コントラスト応答関数）を変化させることによって制御される。 神経反応指標は、研究対象の神経系の部位によって異なる。 例えば、網膜錐体のレベルでは、応答は光電流であるかもしれない。 中枢神経系では、応答は通常1秒あたりのスパイクである。 機能的ニューロイメージングでは、反応指標は通常BOLDコントラストである。 反応性の単位は、関連する刺激と生理学的単位を反映する。
非推奨のシノニム感度。 システムの感度は、閾値応答を生成するのに必要な刺激レベルの逆数であり、閾値は一般的にノイズレベルより少し上に選ばれる。
関連項目
[編集]出典
[編集]- ^ Paschotta. “Encyclopedia of Laser Physics and Technology - responsivity, photodetectors, photodiodes, sensitivity” (英語). www.rp-photonics.com. 2018年8月21日閲覧。
- ^ Kenneth W. Busch, Marianna A. Busch (1990). Multielement Detection Systems for Spectrochemical Analysis. Wiley-Interscience. ISBN 0-471-81974-3
この記事にはパブリックドメインである、アメリカ合衆国連邦政府が作成した次の文書本文を含む。Federal Standard 1037C. アメリカ合衆国連邦政府一般調達局.（MIL-STD-188内）