Фано-шум - Википедия - Fano noise
 | Эта статья требует внимания специалиста по физике. (Февраль 2009 г.) |
Фано шум представляет собой флуктуацию электрического заряда, полученного в детекторе (несмотря на постоянное значение измеряемой величины, которая обычно является энергией), возникающая в результате процессов в детекторе.
Впервые он был описан Уго Фано в 1947 г.,[1] как колебание количества ионных пар, производимых заряженной частицей высокой энергии в газе. Количество ионных пар пропорционально энергии, которую частица теряет в газе, но с некоторой ошибкой - из-за шума Фано. Удивительно, но шум обычно меньше распределение Пуассона шум (в котором отклонение равно значению - обратите внимание, что отклонение - это средний квадрат расстояния от ожидаемого значения), показывая, что существует взаимодействие между актами ионизации. А Фактор Фано был введен для его описания, и коэффициент почти не зависит от измеренной энергии (Фано вычислил, что он изменяется от 0,43 до 0,47 для ионизации атомарного водорода электронами с энергией от 1 кэВ до 100 кэВ). Фано ожидал, что оно будет между 1/3 и 1/2 для газов при умеренных энергиях ионизирующих частиц.
Шум Фано применим также к другим процессам, в которых энергия преобразуется в электрический заряд, - твердотельным детекторам заряженных частиц и гамма-излучения и даже полупроводниковым детекторам света, таким как датчики изображения. Например. это ограничивающий фактор в шумовых характеристиках ПЗС-матрицы и CMOS датчики изображения. Достижимый фактор Фано является важным параметром материала детектора - чем он меньше, тем лучше.
Рекомендации
- ^ Фано, У. (1947-07-01). «Ионизационный выход излучения. II. Колебания числа ионов». Физический обзор. Американское физическое общество (APS). 72 (1): 26–29. Дои:10.1103 / Physrev.72.26. ISSN 0031-899X.
- Джейнсик, Джеймс; Эллиотт, Том; Бредтауэр, Ричард; Чендлер, Чарльз; Берк, Барри (1988-12-21). Голуб, Леон (ред.). ПЗС-матрицы с ограниченным шумом. ШПИОН. Bibcode:1988SPIE..982 ... 70J. Дои:10.1117/12.948704.