光子计数器
发布时间:2015/5/8 20:30:14 访问次数:1536
弱光检测中, J0011D21BNL当光微弱到一定程度时,光的量子特征便开始突出。光子计数器是利用光电倍增管检测单个光子能量,通过光电子计数的方法测量极微弱光脉冲信号的装置。
高质量光电倍增管的特点是有较高的增益、较宽的通频带(响应速度)、低噪声和高量子效率,当可见光的辐射功率低于10 -12W,即光子速率限制在109ls以下时,光电倍增管光电阴极发射出的光电子就不再是连续的。因此,在倍增管的输出端会产生有光电子形式的离散信号脉冲。可借助电子计数的方法检测到入射光子数,实现极弱光强或通量的测量。根据对外部扰动的补偿方式不同,光子计数器分为基本型、辐射源补偿型和背景补偿型。
图5 -16给出了基本的光子计数器示意图。入射到光电倍增管阴极上的光子引起输出信号脉冲,经放大器输送到一个脉冲高度鉴别器上。由放大器输出的信号中,除有用光子脉冲之外还包括器件噪声和多光子脉冲,后者是由时间上不能分辨的连续光子集合而成的大幅度脉冲。峰值鉴别器的作用是从中分离出单光子脉冲,再用计数器计数光予脉冲数。计算出在一定时间间隔内的计数值,以数字和模拟形式输出。比例计用于给出正比于计数脉冲速率的连续模拟信号。
弱光检测中, J0011D21BNL当光微弱到一定程度时,光的量子特征便开始突出。光子计数器是利用光电倍增管检测单个光子能量,通过光电子计数的方法测量极微弱光脉冲信号的装置。
高质量光电倍增管的特点是有较高的增益、较宽的通频带(响应速度)、低噪声和高量子效率,当可见光的辐射功率低于10 -12W,即光子速率限制在109ls以下时,光电倍增管光电阴极发射出的光电子就不再是连续的。因此,在倍增管的输出端会产生有光电子形式的离散信号脉冲。可借助电子计数的方法检测到入射光子数,实现极弱光强或通量的测量。根据对外部扰动的补偿方式不同,光子计数器分为基本型、辐射源补偿型和背景补偿型。
图5 -16给出了基本的光子计数器示意图。入射到光电倍增管阴极上的光子引起输出信号脉冲,经放大器输送到一个脉冲高度鉴别器上。由放大器输出的信号中,除有用光子脉冲之外还包括器件噪声和多光子脉冲,后者是由时间上不能分辨的连续光子集合而成的大幅度脉冲。峰值鉴别器的作用是从中分离出单光子脉冲,再用计数器计数光予脉冲数。计算出在一定时间间隔内的计数值,以数字和模拟形式输出。比例计用于给出正比于计数脉冲速率的连续模拟信号。
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