單光子計數(shù)器——光子計數(shù)的組成與原理

組成部分：光子計數(shù)器主要由光電倍增管、放大器、甄別器和計數(shù)器組成。

原理：光電計數(shù)器工作時，光電倍增管的光電陰極接受光輻射的照射，在光電倍增光的負載上形成了一系列的電脈沖，把它連接到放大器上。這些脈沖經(jīng)放大器放大后，加在甄別器的輸入器上，甄別器濾除部分噪音脈沖，只允許那些和光輻射功率成正比的脈沖通過，并送入計數(shù)器。北京和力達科技有限公司專業(yè)從事激光檢測產(chǎn)品，我們?yōu)槟峁┮陨闲畔ⅰ?

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單光子探測儀的材料

超導TES單光子探測器本質上屬于熱探測器的一種。典型的熱探測器包括吸收能量的吸收體，測量溫度變化的溫度計，維持恒定溫度的熱沉，以及吸收體和熱沉之間的弱熱連接。測器的核心是由一層生長在硅襯底上、尺寸在20 m×20 m左右、厚度為幾十納米的超導薄膜。在薄膜的兩端施加恒定電壓，由于低溫下薄膜中電子與聲子之間的弱熱耦合作用，焦耳熱功率的存在使薄膜電子系統(tǒng)的溫度Te高于聲子系統(tǒng)的溫度Tp，這被稱為“熱電子”效應.作為單光子探測器使用時，超導薄膜中的電子系統(tǒng)同時承擔了熱探測器的吸收體和TES溫度計的雙重功能。由于薄膜中聲子系統(tǒng)與硅襯底之間較強的熱耦合作用，聲子系統(tǒng)的溫度等于硅襯底的溫度(Tp=Tb)，聲子系統(tǒng)充當了熱探測器中的熱沉。薄膜電子系統(tǒng)和聲子系統(tǒng)之間的弱熱耦合構成了熱探測器所需要的弱熱連接。在此基礎上用地面或空中遠程構建空中地面聯(lián)合火力網(wǎng)，把單光子探測網(wǎng)絡作為網(wǎng)絡中心戰(zhàn)的目標探測網(wǎng)絡系統(tǒng)，可對任何位置（地面或空中）發(fā)射的進行目標指引，有效攻擊全球目標，實現(xiàn)“全球感知，全球打擊”。

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超導單光子探測技術

單光子探測是弱光測量技術的核心,在量子信息、物理、生物、化學和天文學領域具有關鍵性的作用。傳統(tǒng)以光電倍增管或雪崩二極管為基礎的單光子探測器的低靈敏度和高暗計數(shù)限制了信噪比的提高,低計數(shù)率限制了測量速度和動態(tài)范圍。以超導材料作為光敏感器件的單光子探測技術,其量子效率、暗計數(shù)率和計數(shù)率遠高于傳統(tǒng)的單光子探測器,它們的出現(xiàn)勢必給單光子測量相關學科帶來巨大影響。雖然,硅-雪崩二極管(SiAPD)單光子探測器發(fā)展成熟,在400-1000nm波段有良好的探測性能,但是仍舊存在飽和計數(shù)率低、無法分辨光子數(shù)、日盲紫外波段探測效率低等不足,在抑制白光背景方面仍需深入研究。

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單光子探測器探測方法

生物發(fā)光：

生物發(fā)光是一種微弱的準連續(xù)光子輻射現(xiàn)象。利用單光子探測技術能對生物發(fā)光進行有效探測，可用于分析生物體內特別體系的功能以及細胞的代謝或破壞過程，還能有效的推動現(xiàn)代醫(yī)學對于腦功能和基因工程的研究。