Հոկտեմբեր 10, 2021
Ներկայումս աշխարհում գոյություն ունի միայնակ ֆոտոններ գրանցելու երկու տեխնոլոգիա՝ Ստրիկ Խցիկներ /ՍԽ/ և Ֆոտոէլեկտրոնային Բազմապատկիչներ /ՖԷԲ/։ ՍԽ-ների ցածր արագագործության և բարդ կառուցվածքի պատճառով՝ միայնակ ֆոտոնների վրա հիմնված գիտափորձերում հիմնականում կիրառվում են ՖԷԲ-երը, չնայած որ շուկայում գոյություն ունեցող ՍԽ-ների ժամանակային լուծողականությունը մոտ երկու կարգ ավելի բարձր է քան ՖԷԲ-երի ժամանակային լուծողականությունը և կարող է հասնել մինչև 100 ֆեմտովայրկյանի։
ՖԷԲ-երի տեխնոլոգիայի օգնությամբ միայնակ ֆոտոնների համար 10 պիկովայրկյանից լավ լուծողականություն կարելի ունենալ միայն վերջերս մշակված գերհաղորդող նանոթելերի վրա հիմնված դետեկտորների օգնությամբ։ Գերհաղորդող նանոթելերի վրա հիմնված միայնակ ֆոտոնների հաշվարկման համակարգերի ժամանակային լուծողականությունը կարող է հասնել մինչև 5 պիկովայրկյանի, սակայն այդպիսի դետեկտորների մեռյալ ժամանակը կազմում է մի քանի տասնյակ նանովայրկյան։ Մյուս կողմից նրանց համար աշխատանքային պայմաններ ապահովելու համար անհրաժեշտ է ապահովել մի քանի Կելվին ջերմաստիճան։
Ա․ Ի․ Ալիխանյանի անվան Ազգային Գիտական Լաբորատորիայում /Երևանի Ֆիզիկայի ինստիտուտ/ հաջողվել է միաձուլել այդ երկու սկզբունքները և ստեղծել միայնակ ֆոտոնների նոր տեսակի գրանցիչ՝ Ռադիոհաճախություններով ղեկավարվող Ֆոտոէլեկտրոնային Բազմապատկիչ /ՌՀ ՖԷԲ/։ ՌՀ ՖԷԲ-ի աշխատանքի հիմքում ընկած է կէՎ էներգիաներով էլեկտրոնների 500-1000 ՄՀց ՌՀ-երով ղեկավարվող շրջանագծային սքանավորման համակարգը։ «ՔԵՆԴԼ» ինստիտուտի ՌՀ-ով համաժամանակացված ուլտրամանուշակագույն լազերը շատ հարմար է այդ գերարագ սարքի փորձարկման համար։
ՌՀ-ով համաժամանակացված լազերից ուլտրամանուշակագույն ֆոտոնները /3/ հայելու /1/ օգնությամբ ուղղվում են դեպի ֆոտոկաթոդը /8/։ Անցնելով ապակյա պատուհանով /2/՝ նրանք հարվածում են ֆոտոկաթոդին՝ առաջացնելով ֆոտոէլեկտրոններ /6/, որոնք արագանում են արագացնող էլեկտրոդի /7/ օգնությամբ, շեղվում են հաստատուն մագնիսի /4/ մեջ և, անցնելով կոլիմատորով, /5/ ուղղվում են միկրոխողովակային հարթություններից բաղկացած դետեկտորի /11/ վրա։ Սակայն, մինչև այդ էլեկտրոնները անցնում են էլեկտրոստատիկ լինզայի /9/ և ՌՀ շեղող համակարգի /10/ միջով։ Էլեկտրոստատիկ լինզան էլեկտրոններին ֆոկուսացնում է դետեկտորի /11/ վրա, իսկ ՌՀ շեղող համակարգը իրականացնում է էլեկտրոնների շրջանագծային սկանավորում՝ այդպիսով էլեկտրոնների ժամանակային ինֆորմացիան փոխակերպելով տարածականի։ Սկանավորված էլեկտրոնները, դետեկտորի մեջ բազմապատկվելով, կոորդինատազգայուն անոթի /12/ մեջ առաջացնում են նանովայրկյանային ազդանշաններ։ Գերարագ սարքերի օգնությամբ այդ ազդանշանները թվայնացվում են, և համապատասխան ծրագրերի օգնությամբ վերականգնվում է ֆոտոէլեկտրոնի կոորդինատը սկանավորված շրջանագծի վրա, որի օգնությամբ էլ որոշվում է նրա ժամանակը։