יעילות קוונטית – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
WikitanvirBot (שיחה | תרומות)
מ r2.7.1) (בוט מוסיף: zh:量子效率
מאין תקציר עריכה
שורה 1:
[[קובץ:Quantum efficiency graph for WFPC2-he.svg|שמאל|ממוזער|300px|גרף המתאר את התלות של הנצילות הקוונטית ב[[אורך גל|אורך הגל]] של שבב ה-[[CCD]] של המצלמה Wide Field and Planetary Camera 2 ששימשה בעבר את [[טלסקופ החלל האבל]]]]
'''נצילות קוונטית''' או '''יעילות קוונטית''' היא [[נצילות]] (יעילות) של התקנים [[אלקטרואופטיקה|אלקטרו-אופטיים]]] הממירים [[אור]] לצורת [[אות (סיגנל)|אות]] אחרת. היעילות הקוונטית מוגדרת כאותו חלק מכלל ה[[פוטון|פוטונים]] הפוגעים בהתקן, שיותמרו לאות חשמלי. בהתקנים אלקטרוניים שבהם כל פוטון "מומר" לאלקטרון, כמו למשל חיישן [[CCD]], מחושבת הנצילות הקוונטית כיחס בין כמות האלקטרונים שנוצרים ברכיב ביחידת זמן לבין כמות הפוטונים הפוגעים בו ביחידת זמן{{הערה|שם=מילון|1= [http://www.photonics.com/Directory/Dictionary/Definition.aspx?type=2&DictionaryID=6488 הגדרה מתוך האתר Photonics Dictionary]}}. "יעילות קוונטית חיצונית" של רכיב אלקטרוני מתייחסת ל[[זרם חשמלי|זרם]] במוצאו של רכיב ולא לזרם שנוצר בו, בהינתן שחלק מהזרם שנוצר ברכיב לא מגיע למוצאו עקב איבודים, בפרט [[רקומבינציה (אלקטרונים)|רקומבינציה]] של [[אלקטרון|אלקטרונים]] עם [[חור (חשמל)|חורים]]. את היעילות הקוונטית מקובל לציין כשבר עשרוני (למשל 0.6) או ב[[אחוז]]ים (למשל 60%).
 
נצילות קוונטית של התקן איננה גודל קבוע, אלא תלויתלויה במאפייני ה[[קרינה אלקטרומגנטית|קרינה האלקטרומגנטית]] שפוגעת בהתקן. תלות בסיסית היא ב[[אורך גל|אורך הגל]] של הקרינה. כך, למשל, הנצילות הקוונטית של [[מצלמה דיגיטלית]] ביתית פשוטה היא גבוהה באורכי גל בתחום ה[[אור נראה|אור הנראה]], דבר המאפשר צילומי [[צבע]]. לעומת זאת, הנצילות הקוונטית שלה באורכי גל של [[קרינת רנטגן]] היא כמעט אפסית, ולכן אינה מאפשרת דימות בתחום זה. תלות אפשרית נוספת היא בעוצמת האור. כך, למשל, בתנאי אור יום היעילות הקוונטית המרבית של [[עין]] ה[[אדם]] היא באורך גל של 555[[ננומטר|nm]] ואילו בתנאי חשיכה היעילות המרבית היא באורך גל של 507nm{{הערה|מקור מתוך חומר לימוד בנושא: [http://www.ecse.rpi.edu/~schubert/Light-Emitting-Diodes-dot-org/Sample-Chapter.pdf Human eye sensitivity and photometric quantities], ראו גרף בעמוד 281}} (ראו [[העקומה הפוטופית]] ו[[העקומה הסקוטופית]]).
 
הנצילות הקוונטית היא מאפיין בסיסי של חיישנים שונים המאפשר השוואה בין יעילותם. יעילות קוונטית של מצלמות CCD לשימושים מדעיים יכולה להגיע עד קרוב ל-100% באורכי גל מסוימים