Hałas wentylatora
Szum wentylatora to fluktuacja ładunku elektrycznego uzyskiwanego w detektorze (pomimo stałej wartości wielkości mierzonej, którą zwykle jest energia), powstająca w wyniku procesów zachodzących w detektorze.
Po raz pierwszy została opisana przez Ugo Fano w 1947 roku jako fluktuacja ilości par jonowych wytwarzanych przez naładowaną cząstkę o dużej energii w gazie. Ilość par jonowych jest proporcjonalna do energii, którą cząstka traci w gazie, ale z pewnym błędem - z powodu szumu Fano. Co zaskakujące, szum jest zwykle mniejszy niż rozkładu Poissona (w którym wariancja jest równa wartości - zwróć uwagę, że wariancja jest średnią kwadratową odległości od oczekiwanej wartości), co wskazuje na interakcję między aktami jonizacji. Aby to opisać, wprowadzono współczynnik Fano, który jest prawie niezależny od mierzonej energii (Fano obliczył, że zmienia się od 0,43 do 0,47 dla jonizacji wodoru atomowego przez elektrony o energii od 1 keV do 100 keV ) . Fano spodziewał się, że będzie to między 1/3 a 1/2 dla gazów, dla umiarkowanych energii cząstek jonizujących.
Szum Fano dotyczy również innych procesów, w których energia jest zamieniana na ładunek elektryczny - półprzewodnikowych detektorów naładowanych cząstek i promieniowania gamma, a nawet półprzewodnikowych detektorów światła, takich jak czujniki obrazu . Jest to np. czynnik ograniczający charakterystykę szumów matryc CCD i przetworników obrazu CMOS . Osiągalny współczynnik Fano jest ważnym parametrem materiału detektora – im mniejszy, tym lepiej.
- Janesick, James; Elliott, Tom; Bredthauer, Richard; Chandler, Karol; Burke, Barry (1988-12-21). Golub, Leon (red.). Przetworniki CCD z ograniczeniem szumów wentylatora . SZPIEC. Bibcode : 1988SPIE..982...70J . doi : 10.1117/12.948704 .