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单光子计数太赫兹雷达直接探测方法与性能研究
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作者 刘康 武烘萱 +2 位作者 易俊 王宏强 罗成高 《雷达学报(中英文)》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期904-916,共13页
针对远距离非合作目标探测,现有太赫兹雷达由于受到发射机功率低、大气衰减效应等因素影响,其作用距离有限,难以满足对目标的预警探测应用需求。为提升太赫兹雷达探测能力,该文研究了基于单光子探测技术的目标超灵敏探测方法,利用单光... 针对远距离非合作目标探测,现有太赫兹雷达由于受到发射机功率低、大气衰减效应等因素影响,其作用距离有限,难以满足对目标的预警探测应用需求。为提升太赫兹雷达探测能力,该文研究了基于单光子探测技术的目标超灵敏探测方法,利用单光子探测器替代传统雷达接收机,有望显著提升太赫兹雷达的作用距离。首先,该文分析了太赫兹单光子雷达信号光子数的统计规律,从微观角度阐述了目标的回波特性,进一步,结合超导量子电容探测器的特点,建立了太赫兹单光子目标探测模型;此外,推导得到太赫兹单光子雷达目标检测性能数学表达式,并通过仿真实验对目标检测性能进行了验证和分析,获得了雷达检测性能曲线;最后开展了时间分辨太赫兹光子计数原理验证实验,通过回波脉冲计数的方式实现了目标高精度测距。该文工作将为太赫兹频段超灵敏探测技术及单光子雷达系统的研究与发展提供支撑。 展开更多
关键词 太赫兹雷达 单光子雷达 单光子计数 探测模型 死时间
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基于自研ASIC芯片HEPS中硅微条探测器读出电子学原型系统设计与测试
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作者 杨宗信 李航旭 +3 位作者 胡创业 周杨帆 陈一鸣 郑波 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第1期51-60,共10页
时间分辨X射线粉末衍射技术是探测物质晶体结构及其演变的重要手段。单光子计数型硅微条探测器因其灵敏度高和死时间低,在高能同步辐射光源(HEPS)的X射线粉末衍射实验中发挥着重要作用。研制适用于单光子计数型一维硅微条探测器的专用A... 时间分辨X射线粉末衍射技术是探测物质晶体结构及其演变的重要手段。单光子计数型硅微条探测器因其灵敏度高和死时间低,在高能同步辐射光源(HEPS)的X射线粉末衍射实验中发挥着重要作用。研制适用于单光子计数型一维硅微条探测器的专用ASIC读出芯片(SSDROC)及其读出电子学系统,并采用一种新标定方法解决了SSDROC各通道对同一输入输出响应不一致的问题,该方法可显著提高各通道数据一致性并减小衍射实验数据的统计误差。探测器完成各项性能测试,结果表明整体系统线性优秀、能量分辨能力强、噪声低以及计数率高,为将来大覆盖角度一维硅微条探测器系统研制奠定坚实基础。 展开更多
关键词 单光子计数 硅微条探测器 ASIC芯片 读出电子学 二次阈值标定
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基于超短脉冲的癌细胞荧光光谱
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作者 刘天夫 陈碧芳 文汝红 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期113-117,共5页
研究用于癌症诊断与治疗的光敏剂血卟啉(hematoporphyrin derivative,HPD)的超快光动力学过程。采用超短脉冲激光光谱技术和皮秒时间相关单光子计数系统,测量经血卟啉培养的活体癌细胞与正常细胞的荧光光谱、荧光寿命特性及荧光峰值强... 研究用于癌症诊断与治疗的光敏剂血卟啉(hematoporphyrin derivative,HPD)的超快光动力学过程。采用超短脉冲激光光谱技术和皮秒时间相关单光子计数系统,测量经血卟啉培养的活体癌细胞与正常细胞的荧光光谱、荧光寿命特性及荧光峰值强度随时间的变化,观测到:癌细胞样品在645nm处具有特征发射光谱峰;癌细胞与正常细胞样品荧光寿命的快成分分别为150,300ps;癌细胞与正常细胞的荧光峰值强度经12h分别衰减10%和55%。对测量所得的荧光光谱曲线及时间分辨荧光衰减曲线分析,计算出:在癌细胞内部血卟啉浓度增大了约2个数量级;癌细胞与正常细胞的荧光寿命分别为824,1798ps;血卟啉在癌细胞与正常细胞样品中滞留时间分别为17,6d。测量结果确认了荧光光谱技术诊断与治疗癌症的可行性,并对发展超短脉冲激光光谱技术早期诊断与治疗癌症具有重要的指导意义和临床应用价值。 展开更多
关键词 荧光光谱测量 超短脉冲激光 时间相关单光子计数 癌细胞
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单光子计数系统的研究 被引量:2
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作者 刘桂芳 熊狂炜 刘文操 《高师理科学刊》 2011年第2期67-70,共4页
通过实验确定单光子计数系统的最佳甄别电压,研究外界各种因素对单光子计数系统信噪比的影响,运用MATLAB软件拟合实验数据曲线,由实验曲线得出相关结论.
关键词 单光子计数 弱光信号 信噪比
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一种应用于单光子测距的去噪算法及电路 被引量:1
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作者 程帅 刘兴辉 +3 位作者 赵宏亮 赵野 李博 赵发展 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第8期1051-1055,1065,共6页
随着高级驾驶员辅助系统(advanced driver assistance systems, ADAS)中对高分辨率光检测和测距(light detection and ranging, LIDAR)技术的需求越来越高,文章提出一种应用于激光测距技术的去噪算法,该算法是一种完整的数字信号处理方... 随着高级驾驶员辅助系统(advanced driver assistance systems, ADAS)中对高分辨率光检测和测距(light detection and ranging, LIDAR)技术的需求越来越高,文章提出一种应用于激光测距技术的去噪算法,该算法是一种完整的数字信号处理方法,用时间相关的单光子计数来进行飞行时间(time-of-flight, TOF)测距,该方法的核心是将原始光子存储在一个m×n的阵列中。该算法包括粗滤波、细滤波2个过程,在粗滤波中,将每16个光子作为一个组,首先编程为4×4子阵列,在子阵列块中,将汇总所有光子;然后逐块进行筛选。在细滤波中,对通过粗滤波选择的3个子阵列中的每个子阵列的16个数据进行卷积;然后在每个子阵列中逐个滤波来确定最大数量的光子。与在单光子统计直方图中执行逐条滤波的传统算法相比,该算法的效率提高了10倍以上。仿真实验结果表明,文中提出的方法大大提高了运算速度,同时精度仍然很高,可用于激光雷达芯片的实时信号处理。 展开更多
关键词 去噪算法 单光子计数 激光测距
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Degree of fourth-order coherence by double Hanbury Brown—Twiss detections
6
作者 张玉驰 李园 +3 位作者 郭龑强 李刚 王军民 张天才 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2010年第8期411-417,共7页
Photon quantum statistics of light can be shown by the high-order coherence. The fourth-order coherences of various quantum states including Fock states, coherent states, thermal states and squeezed vacuum states are ... Photon quantum statistics of light can be shown by the high-order coherence. The fourth-order coherences of various quantum states including Fock states, coherent states, thermal states and squeezed vacuum states are investigated based on a double Hanbury Brown Twiss (HBT) scheme. The analytical results are obtained by taking the overall efficiency and background into account. 展开更多
关键词 fourth-order coherence quantum state single-photon counting
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用单光子计数系统测量长余辉材料的发光
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作者 赵慧 王银海 《大学物理实验》 2007年第3期41-42,共2页
本文介绍了单光子计数技术的基本原理,并通过对长余辉发光材料余辉衰减的测量,说明了单光子计数在精确测量弱光衰减过程中的优点。
关键词 单光子计数 长余辉材料 光电倍增管
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K_α单光子计数CCD标定
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作者 温贤伦 魏来 +4 位作者 何颖玲 张发强 洪伟 曹磊峰 谷渝秋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3163-3167,共5页
对三台单光子计数CCD的能量响应特性和探测效率进行实验标定。采用标准放射源对CCD进行照射,将CCD图像进行统计处理后,得到CCD的能量响应曲线。响应曲线近似为线性,不同的CCD响应曲线斜率明显不同。编写了MATLAB程序对多像素事件进行处... 对三台单光子计数CCD的能量响应特性和探测效率进行实验标定。采用标准放射源对CCD进行照射,将CCD图像进行统计处理后,得到CCD的能量响应曲线。响应曲线近似为线性,不同的CCD响应曲线斜率明显不同。编写了MATLAB程序对多像素事件进行处理,获得CCD的探测效率曲线。在不同的能点处,CCD的探测效率明显不同,在5.1keV附近探测效率达到最大值。标定结果与XOP软件计算得到的吸收效率理论结果比较一致。该标定结果可用于超强激光打靶产生的Kα荧光光子产额和能谱的定量精确处理。 展开更多
关键词 单光子计数 能量响应 探测效率 标定 X射线光源
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30.4nm极紫外成像探测器的实验研究 被引量:14
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作者 朱香平 赵宝升 +3 位作者 刘永安 缪震华 张兴华 邹玮 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1925-1929,共5页
报导了最新研制的30.4 nm极紫外成像探测器的实验研究结果。该探测器采用了楔条形阳极(WSA)、高增益V型级联微通道板组件、低噪声电子读出系统等先进技术,利用单光子计数成像技术在实验室成功获得了模拟图像。搭建了相应的实验系统,对... 报导了最新研制的30.4 nm极紫外成像探测器的实验研究结果。该探测器采用了楔条形阳极(WSA)、高增益V型级联微通道板组件、低噪声电子读出系统等先进技术,利用单光子计数成像技术在实验室成功获得了模拟图像。搭建了相应的实验系统,对探测器成像的线性度、空间分辨率、暗计数等性能进行了实验研究。结果表明,该探测器具有45 nm的有效面积,空间分辨率优于100μm,暗计数率低[0.4 count/(cm2.s)]、成像线性度好、结构简单等优点。 展开更多
关键词 探测器 紫外探测 30.4 nm极紫外 单光子计数成像 微通道板 楔条形阳极探测器
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单光子激光雷达研究进展 被引量:10
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作者 张汉熠 赵新宇 +2 位作者 张益成 张蜡宝 孙鸣捷 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第19期270-287,共18页
单光子激光雷达是一种基于微弱光探测的新型激光雷达技术,可实现单个光子探测与计数,目前已达到了理论的探测极限。单光子激光雷达技术与弱光探测、超远距探测、人工智能等技术领域紧密结合并共同发展,产生了诸多研究成果。不同于传统... 单光子激光雷达是一种基于微弱光探测的新型激光雷达技术,可实现单个光子探测与计数,目前已达到了理论的探测极限。单光子激光雷达技术与弱光探测、超远距探测、人工智能等技术领域紧密结合并共同发展,产生了诸多研究成果。不同于传统激光雷达,单光子激光雷达通过对回波光子信号进行时间累积恢复出回波信号的离散波形,获取目标距离与反射率信息。回顾了单光子激光雷达系统和相关算法的发展历史,重点介绍了典型的单光子激光雷达系统与图像重建算法,讨论了单光子激光雷达在远距离探测和无人驾驶领域的技术应用和发展现状,并对其未来发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 成像系统 激光雷达 时间相关单光子计数 远距离探测成像 无人驾驶汽车
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基于单像素单光子探测的目标识别与跟踪方法 被引量:2
11
作者 王玲 刘博 +1 位作者 李志康 罗兰 《半导体光电》 CAS 北大核心 2023年第2期272-276,共5页
为了实现弱回波信号下非合作目标识别跟踪,文章基于单像素光子计数激光雷达系统设计了目标识别跟踪策略,并且提出了一种目标识别跟踪方法。该方法首先将单像素光子计数激光雷达系统采集得到的三维点云经过插值处理得到直观的距离像,然... 为了实现弱回波信号下非合作目标识别跟踪,文章基于单像素光子计数激光雷达系统设计了目标识别跟踪策略,并且提出了一种目标识别跟踪方法。该方法首先将单像素光子计数激光雷达系统采集得到的三维点云经过插值处理得到直观的距离像,然后采用最大稳定极值区域算法分割目标和背景,根据目标轮廓特征识别并选择需要跟踪的目标。最后提取识别目标的质心,与激光雷达扫描中心的偏差作为误差信号,控制伺服系统在扫描的基础之上执行目标跟踪。实验结果表明,当激光发射能量为625 pJ、回波光子数为25时,该系统能对距离为5 m、角速度约为2 mrad/s的目标进行稳定的识别跟踪;验证了基于单像素光子计数激光雷达的策略及方法能够稳定的分割目标和背景,以及正确提取需要识别跟踪测距的目标质心,为弱回波信号下目标识别跟踪测距提供一种有效直观的探测方法,同时,弱信号探测作为远距离探测的必要条件,为远距离下的目标探测及识别跟踪提供了一个新的技术方向。 展开更多
关键词 单像素光子计数激光雷达 扫描成像 识别跟踪 极大值稳定区域
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基于单光子计数三维成像的目标姿态获取方法 被引量:2
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作者 张瀚夫 刘杰 +1 位作者 安其昌 王建立 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第8期370-377,共8页
单光子计数成像技术在暗弱目标探测、激光遥感、自动驾驶等领域均展现出了极大的应用潜力。为了探究如何利用该技术得到更多维度的目标信息,提出并验证了一种获取目标姿态的方法。将目标处于不同姿态时的单光子计数三维成像图(深度图)... 单光子计数成像技术在暗弱目标探测、激光遥感、自动驾驶等领域均展现出了极大的应用潜力。为了探究如何利用该技术得到更多维度的目标信息,提出并验证了一种获取目标姿态的方法。将目标处于不同姿态时的单光子计数三维成像图(深度图)建成数据库,作为先验信息,通过求取库中图像与目标实际的单光子计数成像深度图(姿态未知)的相关系数,选取相关性最强的库中姿态作为目标实际姿态。采用单光子阵列探测器搭建实验系统,激光发散照明目标,以20°为单位构建数据库中的-60°至40°的目标深度图。结合库中数据与姿态分别处于-45°和25°时的目标深度图,利用所提方法估计目标姿态并验证其准确性。在该两种姿态下,分别做出光子计数为10,50,100时的深度图,以探究目标实际姿态与库中对应姿态的相似度和光子计数间的关系。以15°和20°为单位对目标进行多轴旋转,以探究目标进行多轴姿态变化时所提方法的可行性。改变背景噪声,在信号光子与背景光子数比值(SBR)分别为8.13,4.83,3.21,0.72的条件下对目标进行三维成像,探究背景噪声对估计成功率的影响。以木头人玩具为目标,以30°为单位建立数据库,对处于-20°和20°的木头人玩具进行成像并验证所提方法对复杂目标姿态估计的可行性。实验结果表明:所提方法可成功对目标实际姿态进行估计。目标实际姿态与库中对应姿态的相关性和光子计数成正相关,高SBR有利于准确估计目标姿态。 展开更多
关键词 三维成像 激光雷达 姿态估计 时间相关单光子计数
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基于单光子阵列相机的激光测速 被引量:1
13
作者 付爽 田小芮 +3 位作者 杨杰 唐勐 张思琦 靳辰飞 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第8期307-314,共8页
提出一种基于单光子阵列相机的激光测速方法,该方法可以在单光子量级的回波强度下,同时实现对目标横向速度和径向速度的测量。搭建了一套室内阵列测速激光雷达系统,验证了阵列时间相关单光子计数技术对运动目标进行横向和径向测速的可... 提出一种基于单光子阵列相机的激光测速方法,该方法可以在单光子量级的回波强度下,同时实现对目标横向速度和径向速度的测量。搭建了一套室内阵列测速激光雷达系统,验证了阵列时间相关单光子计数技术对运动目标进行横向和径向测速的可行性。通过信号预处理方法从空间和时间两个维度滤除背景噪声,利用质心检测和峰值检测确定目标的时变三维空间坐标,利用最小二乘法进行数据的线性拟合获得目标的横向和径向速度值。结果表明,帧积累数与最佳的测速性能有关。该方法可以在微弱的光照环境下实现对远距离运动目标的速度测量,未来还有望实现目标速度图像的获取,为远距离复杂运动目标的识别提供技术支撑。 展开更多
关键词 成像系统 激光测速 时间相关单光子计数技术 单光子阵列相机 帧积累
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时间相关单光子计数光谱方法──Ⅰ.时间统计特性 被引量:4
14
作者 林久令 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1996年第6期14-17,共4页
本文用随机点过程理论分析了微弱光场作用下光子检测计光电子时间统计特性,讨论了时间相关单光子计数(TCSPC)理想工作条件,简述了实际TCSPC系统若干不理想因素。
关键词 光子检测计 时间统计特性 TCSPC 光电子学
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基于交替下降条件梯度的低光子数荧光寿命分析 被引量:4
15
作者 张潇 林丹樱 +5 位作者 牛敬敬 刘雄波 张娇 于斌 张炜 屈军乐 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期280-286,共7页
发展适用于低光子数应用环境的荧光寿命分析方法对快速荧光寿命显微成像(FLIM)方法的发展和应用都具有重要意义。受高密度单分子定位显微成像中压缩感知算法的启发,将荧光寿命分析看成一个稀疏逆问题,提出了一种基于交替下降条件梯度(AD... 发展适用于低光子数应用环境的荧光寿命分析方法对快速荧光寿命显微成像(FLIM)方法的发展和应用都具有重要意义。受高密度单分子定位显微成像中压缩感知算法的启发,将荧光寿命分析看成一个稀疏逆问题,提出了一种基于交替下降条件梯度(ADCG)的荧光寿命分析新方法,并通过对模拟数据和实验数据进行分析,验证了ADCG-FLIM算法即使在低光子数情形下依然能够较好地分析荧光寿命,从而有利于活细胞快速FLIM技术的发展和应用。 展开更多
关键词 生物光学 荧光寿命显微成像 时间相关单光子计数 低光子数 荧光寿命分析 交替下降条件梯度
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一种基于LSTM神经网络的荧光寿命还原算法 被引量:3
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作者 杨碧玉 徐跃 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期156-167,共12页
为解决宽寿命范围内荧光寿命成像效果不佳的问题,提出了一种基于长短时记忆神经网络的荧光寿命还原算法。该算法采用具备时序记忆功能的长短时记忆神经网络来实现对时间相关单光子计数的荧光寿命衰减直方图的特征提取,利用深度学习技术... 为解决宽寿命范围内荧光寿命成像效果不佳的问题,提出了一种基于长短时记忆神经网络的荧光寿命还原算法。该算法采用具备时序记忆功能的长短时记忆神经网络来实现对时间相关单光子计数的荧光寿命衰减直方图的特征提取,利用深度学习技术进行荧光寿命衰减信息的学习。采用网格搜索法选取神经网络模型的超参数并进行模型的训练和测试,以1~100 ns荧光寿命进行预测的精确度作为评价标准,选取最优模型进行荧光寿命还原,最终实现宽寿命范围的荧光寿命成像。蒙特卡罗仿真结果表明,所提出的还原算法在1~90 ns的荧光寿命范围内的还原准确度可达95%,与质心法相比可还原的荧光寿命范围提升了4.5倍,与最小二乘法相比有更高的长荧光寿命还原精度,同时还原速度提高了8倍。该算法适用于不同应用领域的精确时域荧光寿命成像。 展开更多
关键词 荧光寿命成像 还原算法 长短时记忆神经网络 荧光寿命衰减直方图 时间相关单光子计数
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基于皮秒时间分辨的癌细胞荧光寿命研究 被引量:4
17
作者 陈碧芳 刘天夫 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1513-1515,共3页
研究了用于癌症诊断与治疗的光敏剂血卟啉(hematoporphyrin derivative,HPD)的超快光动力学过程,采用超短脉冲激光光谱技术和皮秒时间相关单光子计数系统,测量了经血卟啉培养的活体癌细胞与正常细胞的皮秒时间分辨荧光光谱及荧光峰值强... 研究了用于癌症诊断与治疗的光敏剂血卟啉(hematoporphyrin derivative,HPD)的超快光动力学过程,采用超短脉冲激光光谱技术和皮秒时间相关单光子计数系统,测量了经血卟啉培养的活体癌细胞与正常细胞的皮秒时间分辨荧光光谱及荧光峰值强度随时间衰变曲线,观测到:癌细胞与正常细胞样品荧光寿命的快成分分别为150和300 ps;癌细胞与正常细胞的荧光峰值强度经12 h分别衰减10%和55%。经对测量所得的荧光衰减曲线进行分析,计算出癌细胞与正常细胞的荧光寿命分别为824和1798 ps;血卟啉在癌细胞与正常细胞样品中滞留时间分别为17天和6天。结果表明癌细胞与正常细胞对血卟啉亲和性及对血卟啉滞留的稳定性有显著差异,测量结果确认了荧光光谱技术诊断与治疗癌症的可行性,并对实时监测生物样品微弱超快荧光具有重要的指导意义和临床应用价值。 展开更多
关键词 荧光寿命测量 时间相关单光子计数 癌细胞 血卟啉
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星载单光子计数成像系统仿真技术研究 被引量:1
18
作者 夏中秋 宋海智 +1 位作者 史衍丽 郑永超 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第16期217-225,共9页
为了论证单光子成像技术天基应用可行性,分析了光学系统后向散射影响消除、单光子雪崩光电探测噪声抑制、自由运行模式等关键问题。基于偏振滤波理论、泊松统计滤波理论,选取重尾型脉冲激光函数,采用蒙特卡罗仿真方法,构建了星载单光子... 为了论证单光子成像技术天基应用可行性,分析了光学系统后向散射影响消除、单光子雪崩光电探测噪声抑制、自由运行模式等关键问题。基于偏振滤波理论、泊松统计滤波理论,选取重尾型脉冲激光函数,采用蒙特卡罗仿真方法,构建了星载单光子计数成像系统仿真模型,并仿真了不同轨道高度、不同重复次数和门控时间间隔条件下的光子计数结果。结果表明,脉冲激光回波光子计数波形与发射波形相近,仿真情况与实际相符,单光子成像距离存在阈值,当重复次数低于开门次数时,存在漏检现象。根据本研究的参数设置,在500 km的轨道高度上,当重复次数为2000、开门次数为2000时,激光测距精度可达0.09 m。所提相关方法可以为星载单光子计数成像系统指标分配和在轨参数调整提供技术支撑。 展开更多
关键词 成像系统 单光子成像 时间相关单光子计数 蒙特卡罗仿真 单光子雪崩光电探测器 星载
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基于时间相关单光子计数技术的密码芯片光辐射分析 被引量:3
19
作者 王红胜 纪道刚 +5 位作者 高艳磊 张阳 陈开颜 陈军广 吴令安 王永仲 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期414-420,共7页
密码芯片运行时的光辐射可泄露其操作和数据的重要特征信息.基于单光子探测技术,设计并构建了针对CMOS半导体集成电路芯片光辐射信号的采集、传输、处理和分析的光电实验系统.以AT89C52单片机作为实验对象,采用时间相关单光子计数技术,... 密码芯片运行时的光辐射可泄露其操作和数据的重要特征信息.基于单光子探测技术,设计并构建了针对CMOS半导体集成电路芯片光辐射信号的采集、传输、处理和分析的光电实验系统.以AT89C52单片机作为实验对象,采用时间相关单光子计数技术,对不同工作电压下密码芯片的光辐射强度进行了对比,分析了芯片指令级光辐射信息的操作依赖性和数据依赖性.此外,使用示波器对时间相关单光子计数技术在芯片光辐射分析上的可行性进行了验证.实验结果表明,采用时间相关单光子计数技术对密码芯片进行光辐射分析,是一种直接有效的中低等代价光旁路分析攻击手段,对密码芯片的安全构成了严重的现实威胁. 展开更多
关键词 密码芯片安全性分析 旁路攻击 时间相关单光子计数 光辐射的操作/数据依赖性
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基于超短脉冲激光光谱技术诊断癌症的研究 被引量:3
20
作者 刘天夫 陈碧芳 《应用激光》 CSCD 北大核心 2005年第3期207-208,154,共3页
目的:研究用于癌症诊断与治疗的光敏剂血卟啉(HPD)的超快光动力学过程;方法:采用超短脉冲激光光谱技术和皮秒时间相关单光子计数系统,测量经血卟啉培养的活体癌细胞与正常细胞的荧光光谱、荧光寿命特性及荧光峰值强度随时间变化曲线,并... 目的:研究用于癌症诊断与治疗的光敏剂血卟啉(HPD)的超快光动力学过程;方法:采用超短脉冲激光光谱技术和皮秒时间相关单光子计数系统,测量经血卟啉培养的活体癌细胞与正常细胞的荧光光谱、荧光寿命特性及荧光峰值强度随时间变化曲线,并测量单一细胞内部不同位置的荧光寿命特性;结果:癌细胞样品在645nm处具有特有的光谱谱峰;癌细胞样品荧光寿命的快成分约150ps慢成分约1200ps,而正常细胞样品快成分约300ps慢成分约2500ps;癌细胞样品的荧光峰值强度经12小时衰减约10%,而正常细胞样品衰减约55%;在细胞内部荧光寿命300ps的快成分十分显著,且中心部位血卟啉浓度最高;结论:癌细胞与正常细胞的荧光光谱、荧光寿命特性及荧光峰值强度随时间变化曲线相差十分明显,反映了癌细胞与正常细胞对血卟啉亲和性有显著的差异;测量结果确认了荧光光谱技术诊断与治疗癌症的可行性,并对发展超短脉冲激光光谱技术早期诊断与治疗癌症具有重要的指导意义和临床应用价值。 展开更多
关键词 超短脉冲 技术诊断 癌症 激光光谱技术 正常细胞 荧光光谱 峰值强度 寿命特性 变化曲线 荧光寿命 癌细胞 动力学过程 血卟啉 快成分 计数系统 时间相关 应用价值 早期诊断 慢成分 样品 光敏剂 治疗 单光子 测量 亲和性
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