製品概要
SSPDは、Superconducting Single Photon Detectorの頭文字をとったもので、超伝導単一光子検出器と呼ばれています。検出素子の材質はNbN（窒化ニオブ）を使用したナノワイヤー構造になります。
近赤外領域で高検出効率、低ダークカウント、低ジッター、高カウントレートが特長です。また、機械式冷凍機と圧縮機を組み合わせることにより、液体ヘリウム不要で長時間の使用が実現します。
SSPD素子は、2.0 ～ 2.2 K程度の極低温に冷却することで超伝導状態となり、専用の制御コントローラから臨界電流値以下のバイアス電流をかけます。光子が入射すると熱によって超伝導状態から常伝導状態となり、単一光子レベルの信号を出力します。
制御コントローラにはバイアスTの他、プリアンプも含まれており、SSPD素子からの微弱な信号を150 mV以上に増幅して出力します。その後、熱は素子上で基板を通して拡散し、5 ～ 20 ns後に再び超伝導状態に戻るため、高いカウントレート（1 ～ 100 MHz）にて検出が可能です。
検出効率＆ダークカウントvs.バイアス電流
SSPD素子のナノワイヤー構造
特長
- 液体ヘリウムを使⽤しない機械式冷凍機（クローズドサイクル）タイプ
- 冷却時間 ： 4 〜 5時間で室温から2Kまで冷却可能、24時間連続稼働可能
- 選べる感度波⻑
- 近⾚外領域0.7 〜 2.3 µm中からピーク感度を選択可能、最⼤量⼦効率90％以上
- ⼊射⽅式 ： シングルモードファイバー⼊射（FC/PCタイプ）
- ⼊射チャンネル ： １ ～ 16チャンネルまで対応（最大16チャンネルまで増設可能）
- ⼩型クライオスタット（8チャンネル/16チャンネルタイプ）、⼩型空冷コンプレッサー採⽤
- タッチパネル式コントローラーユニット
- PC制御、もしくはスマートフォン制御も可能
- 入射光⼦数、ダークカウント数、冷却温度をモニター、検出効率vsダークカウントデータ取得可能
用途・アプリケーション
- 近赤外蛍光分光
- 近赤外蛍光寿命測定
- 量⼦コンピュータ
- 量子暗号
- 量子センサ
- 量子ドット
- 量子シミュレーター
- 量子情報処理
- LIDAR ・・・など
導入事例、写真ギャラリー
寸法、重量
2K-8チャンネル用クライオスタット
| 寸法（L）×（W）×（H） | 重量 | |
|---|---|---|
| クライオスタット | 200 × 200 × 550 mm | 約25 kg（冷凍機ユニットを含む） |
| コントロールユニット | 350 × 450 × 130 mm | 約5 kg |
| コンプレッサユニット | 400 × 530 × 400 mm | 約42 kg |
2K-16チャンネル用クライオスタット
| 寸法（L）×（W）×（H） | 重量 | |
|---|---|---|
| クライオスタット | 275 × 275 × 530 mm | 約30 kg（冷凍機ユニットを含む） |
| コントロールユニット | 350 × 450 × 260 mm | 約10 kg |
| コンプレッサユニット | 400 × 530 × 400 mm | 約42 kg |
充実のユーザーサポート体制
東京インスツルメンツ社（東京オフィス）で各部材の仕入れ、組立、調整、性能検査のすべてを実施しています！
当社スタッフにて納品、アフターサポートはもちろんのこと、万が一の不具合時、センサー交換、センサー追加作業でもお客様の実験室内でスピード対応いたします。
性能評価は検出効率（※1310 / 1550 nm）、 ダークカウント、ジッター、デッドタイム、カウントレート、信号波形等の検査可能です。
※その他の波長帯でも検査可能です。ご要望をお知らせください。
なお、当社からご購入頂いた冷凍機、コンプレッサー、排気用ターボ分子ポンプは国内でメンテナンスが可能です。
海外に返送する必要はございません。お気軽にお申し付けください。
クローズドサイクル式 近赤外超伝導単一光子検出器 参考仕様
以下の仕様以外でも製造可能です。お気軽にご相談ください。
| 型名 | Short-Wave (0.7 〜 1.3 um) |
Telecom-Wave (1.3 〜 1.6 um) |
Long-Wave (1.6 〜 2.3 um) |
|---|---|---|---|
| システムタイプ | HED： 高感度検出器(High Efficiency Detector) -最大85％以上の量子効率 |
||
| 量子効率 | 85％ | 85％ | 50％ |
| 感度範囲 | 100 nm | 100 nm | 100 nm |
| デッドタイム | 10 ns | 15 ns | 25 ns |
| ダークカウント | 10 cps | 100 cps | 500 cps |
| ジッター | 45 ps | 50 ps | 70 ps |
| システムタイプ | U-HED： 超高感度検出器(Ultra-High Efficiency Detector) -最大90％以上の量子効率 |
||
| 量子効率 | 90％ | 90％ | 70％ |
| 感度範囲 | 100 nm | 100 nm | 100 nm |
| デッドタイム | 10 ns | 20 ns | 25 ns |
| ダークカウント | 1 cps | 100 cps | 500 cps |
| ジッター | 35 ps | 40 ps | 70 ps |
| システムタイプ | Broadband： 広帯域検出器 -最大感度範囲500 nm以上の帯域幅 |
||
| 量子効率 | 60％ | 60％ | 15％ |
| 感度範囲 | 300 nm | 400 nm | 500 nm |
| デッドタイム | 10 ns | 15 ns | 25 ns |
| ダークカウント | 10 cps | 10 cps | 500 cps |
| ジッター | 45 ps | 50 ps | 70 ps |
| システムタイプ | Low-noise : 低ノイズ検出器 -最小ダークカウント1秒あたり0.5カウント以下 |
||
| 量子効率 | 85％ | 75％ | - |
| 感度範囲 | 50 nm | 20 nm | - |
| デッドタイム | 10 ns | 15 ns | - |
| ダークカウント | 0.5 cps | 1 cps | - |
| ジッター | 50 ps | 60 ps | - |
| システムタイプ | Low-jitter : 低ジッター検出器 -最大時間分解能25 ps以下 |
||
| 量子効率 | 85％ | 75％ | - |
| 感度範囲 | 100 nm | 100 nm | - |
| デッドタイム | 10 ns | 15 ns | - |
| ダークカウント | 10 cps | 100 cps | - |
| ジッター | 25 ps | 35 ps | - |
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| 更新日 | 更新内容 | サイズ | ダウンロード |
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