I BÖLMƏ OPTO NANOELEKTRONİKA - Bakı Dövlət Universiteti

Fizikanın müasir problemləri VI Respublika konfransı
σ n
(1.2)
2
n
=
(2) düsturu kvant (foton) küyünün göstəricisidir və ișıq selinin orta qiymətə nisbətən təsadüfü
fluktasiyalarını xarakterizə edir.
Spektrin daha uzundalğalı hissəsində həlledici amil rolunu ișığın dalğa xüsusiyyəti
oynayır [2]. Bu halda təsadüfü fluktasiyalar qəbuledicinin buraxma zolağında yaxın tezlikli
dalğaların toplanması nəticəsində əmələ gələn döyünmələr kimi meydana çıxır.
Qəbul edilən siqnalllardakı qeyri-müəyyənliklərdən bəzilərinin müșahidə olunan
mənbələrlə heç bir əlaqəsi olmur. Real vəziyyətdə istənilən astronomik obyektiv siqnalları
hansısa bir təbii șualanma fonunda qəbul edirir. Təbii șualanma fonunu səma, Yer atmosferi
və ətrafdakı güclü ișıq mənbələri yarada bilər. Bundan bașqa qəbuledici cihazın özünün də
yaratdığı fonu nəzərə almaq lazımdır. Məsələn, detektor və gücləndiricilərin məxsusi
șualanması, fotorafik müșahidələrdə vualın sıxlığı bu qəbildəndir. Bərk maddəli
detektorlardan istifadə etdikdə (infraqırmızı və rentgrn diapozonu) cihazın istilik șüalanması
çox güclü küy mənbəyi ola bilər. Ona görə də belə detektorları müəyyən temperatura qədər
soyutmaq lazım gəlir.
Həm müșahidə obyektinin eyniləșdirilməsi, həm də ondan gələn șüalanma selinin dəqiq
qiymətləndirilməsi üçün “siqnal/küy” (S/K) nisbəti vahiddən xeyli böyük olmalıdır. Yəni
S/K>>1. S/K-nin tərs qiymətinə ölçmələrin nisbi xətası deyilir. Adətən ən az xətalı
müșahidələr S/K =3-5 olan müșahidələrdir ki, bu halda ölçmələrin xətası uyğun olaraq 30 və
20% faiz olur.
Müșahidə vaxtı müəyyən ekspozisiyada teleskop mənbədən gələn kvantlarla bərabər, həm
də tonun kvantlarını qəbul edir. Fon parlaqlığı (S) ilə xarakterizə olunur. S-in ölçü vahidi
kvant/(sm 2·saniyə·bucaq saniyəsinin kvadratı) (bundan sonar kv/(sm 2·san.·b.s.kv.)) kimi
götürülür [1]. Sahə vahidinin bucaq saniyəsinin kvadratı kimi götürülməsi ölçmələri xeyli
asanlașdırır. Çünki, nöqtəvi mənbələrin (ulduzların) xəyalının diametri 1 " -i așmır [3]. Fonla
birlikdə müșahidə olunan mənbənin șüalnma selinin ölçülməsinin xətasını qiymətləndirək.
Fərz edək ki, qəbuledici ideal xəttidir və daxili küyü yoxdur.
Tutaq ki, t – ekspozisiya müddəti, β – xəyalın bucaq ölçüsü (atmosferin təsiri ilə
məhdudlașan), D – teleskopun obyektivinin diametri, S – səma fonunun parlaqlığı, µ –
qəbuledicinin kvant çıxıșı və f
∗
[ kv/(sm 2·san.·b.s.kv.)] – mənbənin ölçülən șüalanma selidir.
Əgər obyektivin sahəsinin təxminən D 2 -na, mənbənin səmada tutduğu sahənin isə β 2 -na
2
bərabər olduğunu qəbul etsək, onda t müddətində mənbədən n∗ ≈ η D tf∗
sayda, fondan
n D 2 2
2
2
f
≈ η tβ
S sayda, mənbə və fondan birlikdə isə n∗ + f
= η D t(
f∗
+ β S)
sayda kvant
qəbul olunar. Hesab edək ki, ekspozisiya müddətində fon dəyișmir və kvantların say
fluktasiyaları Puasson xarakterlidir. Onda (1.2)-yə uyğun olaraq orta qiymətə görə disapersiya
n ∗ + f
olar. Ortakvadratik meyl impulsların sayının kvadrat kökündən asılı olduğundan,
n∗
-un qiymətlərinin dispersiyası σ
∗
= n∗+
f
+ n
f
= n∗
+ 2n
f
kəmiyyəti ilə xarakterizə
olunar (sərbəst təsadüfü kəmiyyətlərin cəmi və ya fərqi üçün σ 2 -nın toplananların σ 2 -nın
cəminə bərabər olduğu nəzərə alınmıșdır). Bu halda mənbənin (ulduzun) f
∗
selini xarakterizə
edən impuls sayının ε nisbi xətası
2
σ n + n D t f 2β
S)
ε =
(1.3)
n
2
∗ ∗+ f f η (
∗
+
=
=
2
∗
n
f
ηD
tf∗
kimi olar.