望遠鏡與觀測天文學
量子效率
/ QE /
想像兩隻放在雨中的水桶：一隻幾乎接住每一滴，另一隻讓大半濺走。光探測器也是如此——在一個暗弱星系投落到它上面的每一顆珍貴光子中，只有一部分被記錄下來。真正被計入的那一比例，就是探測器的量子效率。
量子效率，即 QE，簡單說就是探測器把入射光子轉換成可測信號的百分比。老式照相乾板的 QE 只有百分之幾——它丟掉了絕大部分星光。現代 CCD 在可見光波段大部分區域可達 80% 至 95% 的 QE，意味著幾乎每顆光子都被計入。QE 還隨波長變化：矽 CCD 對可見光和近紅外極佳，卻對紫外線和 X 射線視而不見，那需要不同的探測器材料。
QE 之所以重要，是因為它直接放大望遠鏡的探測能力。把 3% 的乾板換成 90% 的 CCD，在聚光上相當於把望遠鏡鏡面放大三十倍，卻完全不動光學系統——這正是 CCD 革命讓中等望遠鏡超越照相時代巨鏡的原因。天文學家規劃曝光時長時，探測器的 QE 是關鍵數字之一，因為它決定了抵達的光子中有多少會變成所需的信號。
從 4% 的乾板換到 90% 的 CCD，被探測到的信號增至二十多倍——這相當於把望遠鏡鏡面直徑擴大五倍才能獲得的增益。
更好的探測器，可勝過更大的鏡面。
高 QE 能捕獲更多光子，卻無法戰勝光本身的隨機性。即便是完美的 100% 探測器，仍要面對光子噪聲——抵達光子數目不可避免的統計漲落。
又稱
另見