Projekt – Fotodioda z zintegrowanym wzmacniaczem

Zintegrowana fotodioda będzie zawierać sekcje światłoczułe (matryca) według matematycznej funkcji BESSELA. Sekcje powinny być dobrze dopasowane do oczekiwanego rozkładu natężenia światła w celu uzyskania pełnego zakresu dynamicznego. Zastosowane zostanie analogowe wstępne przetwarzanie w celu określenia symetrii, złapania momentu, w którym cząstka znajduje się w centrum wiązki wzbudzającej, a charakterystyka wzoru światła wzbudzającego jest maksymalna. Środkowy obszar fotodiody musi być optycznie nieaktywny w postaci naniesionej metalizowanej warstwy (tam skupiane jest światło gdy nie ma rozproszenia przez cząstki). W tym regionie promień powinien być odbijany bezpośrednio. Można to wykorzystać do pętli zwrotnej stabilizacji mocy sygnału z diody LED.

Równolegle do oceny matematycznej zdefiniowany zostanie mikrokontroler i zaprogramowano pojedyncze algorytmy, które oceniają dane sygnału z wykorzystywanej specjalnej fotodiody. Opracowany zostanie protokół, który musi być elastyczny i pozwalać na dynamiczną regulację wzmocnienia w odniesieniu do segmentów fotodiody. Mikrokontroler będzie w stanie określić wielkość cząstek i policzyć je osobno. Daje jakie zostaną wyliczone na podstawie przepływu powietrza to informacje o rozkładzie wielkości i całkowitej liczbie cząstek. Zgodnie z klasą PM2.5 i PM10 można będzie obliczyć i można kontrolować przekroczenie wartości dopuszczalnej.