Re: ci riprovo...sui fotorivelatori

From: Luciano Buggio <buggiol_at_libero.it>
Date: Thu, 9 May 2013 09:21:09 -0700 (PDT)

On 9 Mag, 14:48, "Marco" <marco.moriond..._at_gmail.com> wrote:

(cut)
>
> Insomma, cos non se ne esce pi . C' un modo, allora, per prendere la luce
> da utilizzare per stimare l'effcienza quantica di un rivelatore, e dire: tra
> 400 e 410 nm ci sono in media 1000 fotoni al secondo, fra 410 e 420 ce ne
> sono 2000, ecc, senza rischiare di usare un secondo fotorivelatore a sua
> volta dotato di una propria, differente, effiicenza quantica (non
> costantemente uguale ad 1)? Insomma, per calcolare la risposta in frequenza
> di un fotorivelatore devo sapere quanti fotoni, in un certo intervallino di
> frequenza, incidono, nell'unit di tempo, sul fotorivelatore. E confrotare
> la risposta del rivelatore da testare con quella di un altro gi "tarato"
> sposta solo il problema pi a monte!

Il porblema � quello della sorgente,ch etu non nomini mai.
Si dice che ci sonosorgenti che emettono sotto controllo un fotone per
volta.
Se fosse garantito questo, che porblema ci sarebbe a stabilire il
rendimento di un fotorilevatore?
Una di qeuste � quella di Mandel.

Ti ricopio un brano tratto da F.Selleri- Paradossi e Realt�, Saggio
sui
fondamenti della Microficisa , pag.74-75,-Bari. Laterza 1987:
Selleri � ordinario (lo era almeno negli anni novanta, i cui lo
incontrai un paio di volte ) di fisica teorica all'Universit� di Bari.

"(....) Che cos'� una singola emissione atomica? Questa � una domanda
pi�
elementare e pi� fondamentale, rispondendo alla quale potremmo capire
tante
cose sulla luce e sugli atomi stessi che la emettono. Pertanto
chiediamoci:
� possibile avere delle sorgenti in cui un solo atomo emette luce? La
risposta positiva viene per esempio dai Fisici Dagenais e Mandel, che
nei
loro esperimenti hanno uisato come sorgente luminosa un tubicino
metallico
dal quale � stata tolta l'aria e nel quale viene fatto propagare un
fascetto di atomi di bassa intensit�. Una piccola parte del tubicino �
stata
tagliata via e sostituita da una parete di vetro perfettamente saldata
alla restante
parte metallica. Naturalmente il vetro � trasparente alla luce
evenutualmente emessa da atomi propagantisi dentro il tubicino.:
questa
"finestra" di vetro costituisce, appunto, la sorgente della luce da
studiare.
Le cose sono sistemate in modo tale che un solo atomo alla vota "si
affacci" alla finestra. Molto raramente pu� accadere che pi� di un
atomo sia
"visibile" attraverso il vetro, ma la rarit� di un tale evento
garantisce
appunto che nella stragrande maggioranza dei casi si stia studiando
proprio
una _singola emissione atomica_ In media accade che un certo atomo
visibile
attraverso il vetro sia gi� sparito ad un'estremit� della finestra,
prima
che l'atomo seguente compaia all'estremit� opposta.
Un elemento importante della sorgente di Deganais e Mandel � il
meccanismo
di eccitazione. Si tratta di un fascio di luce laser perpendicolare
all'asse del tubicino che attraversa continuamente la finestra di
vetro: se un atomo
si affaccia alla finestra e ne viene investito, molto rapidametne si
eccita
acquistando energia dalla luce laser. Un atomo eccitato vive nel
nuovo
stato di ricchezza energetica per un tempo che sembra breve a noi
esseri
macroscopici, ma che � lungo su scla atomica: un miliardesimo di
secondo.
Una tipica velocit� degli atomi in moto all'interno del tubicino �
qualcosa
come 700 metri al secondo: perci� l'atomo percorre circa un millesimo
di
millimetro prima di diseccitarsi emettendo luce.
Esso emette quindi ben prima di poter sparire ad una estremit� della
finestra. (....)"
L'atomo emette per tutta la durata dello stato di eccitazione: facendo
i
calcoli vien fuori una lunghezza dell'ordine del metro
3*10^8 m/s * 10^-9 sec = trenta centimetri.
(Uno potrebbe pensare che l'atomo non emetta per tutta la durata
dell'eccitazone, ma solo alla fine, diseccitandosi improvvisamente.
L'esperimento per� conferma questo calcolo (e l'ipotesi
dell'emissione
continauta nel tempo n.d.r.).
Continua Selleri qualche pagina pi� avanti:
"Yanossy e Naray, variando la lunghezza di uno dei due percorsi dei
singoli fotoni nel loro interferometro verificarono (attraverso la
sparizione dell'effetto di
interferenza) quello che avevano gi� previsto a tavolino, che cio� il
loro
atomo di mercurio (la sorgente tipo Mandel) diseccitandosi in circa
un
miliardesimo di secondo emetteva un oggetto della lunghezza di un
metro
circa."

La tua domanda per� resta, perch� � solo la teoria della
diseccitaizone che ci dice che dalla sorgente di Mandel viene emesso
un fotone atomo volta, non la misura.
Che cosa succede se variamo lo spessoree del fascetto laser?

Luciano Buggio.

>
> Dove sbaglio?
>
> Grazie,
> Marco
Received on Thu May 09 2013 - 18:21:09 CEST