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基于SiPM和TCMPC的时间分辨拉曼散射测量技术研究
被引量：
1
1
作者
苗泉龙
代雷
+4 位作者
李佰成
赵天琦
梁琨
杨茹
韩德俊
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期1444-1450,共7页
报道了一种基于硅光电信增管(SiPM)的时间相关多光子计数(TCMPC)技术并将其应用于时间分辨拉曼散射测量。相比于常规基于光电倍增管(PMT)或单光子雪崩二极管(SPAD)的时间相关单光子(TC-SPC)技术,由于SiPM可以分辨信号脉冲的具体光子数,...
报道了一种基于硅光电信增管(SiPM)的时间相关多光子计数(TCMPC)技术并将其应用于时间分辨拉曼散射测量。相比于常规基于光电倍增管(PMT)或单光子雪崩二极管(SPAD)的时间相关单光子(TC-SPC)技术,由于SiPM可以分辨信号脉冲的具体光子数,基于SiPM的TCMPC技术消除了信号脉冲包含的光子数必须小于等于1的限制,光子计数效率提高了10倍以上,大大节省了测量时间。此外,多光子测量比单光子测量能够得到更好的时间分辨率,时间分辨拉曼散射系统的仪器响应函数(IRF)从单光子81.4ps缩短至双光子59.7ps,因而可以用更窄的时间门限抑制荧光本底等噪声对拉曼散射测量的影响。使用TC-MPC技术测量CCl_4在0.5和1.5p.e.两个不同光子数阈值的拉曼峰的峰本比,后者较高的光子数阈值能进一步降低SiPM暗计数噪声的影响,增加了拉曼信号测量的信噪比,测量得到的CCl_4459cm^(-1)拉曼峰的峰本比是前者的6.4倍。将所述新的拉曼散射测量技术与基于PMT和锁相放大器(LIA)的传统拉曼散射测量技术进行了比较研究,前者由于可以使用仅有数十皮秒的测量门限,可以有效抑制荧光、环境杂散光和SiPM暗计数等噪声的影响,所得光谱具有更好的峰本比,测得CCl_4的459cm^(-1)拉曼峰和Si的一阶拉曼峰的峰本比分别是后者的3.9倍和5.5倍。
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关键词
硅光电信增管
时间相关单位光子
时间相关多光子计数
时间分辨
拉曼散射
仪器响应函数
峰
本比
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职称材料
γ能谱分析中本底扣除算法特性比较
2
作者
常兰
蔡小杰
+1 位作者
张志峰
郭帅
《核电子学与探测技术》
CAS
北大核心
2019年第6期661-663,共3页
为更加有效地扣除60Co能谱本底影响,利用环境中的γ本底其频率低的特点,通过Matlab对几种本地扣除算法在60Co能谱的康普顿平台和全能峰区域进行本地扣除中的特性比较,发现SNIP-傅里叶处理后的峰本比和峰康比明显高于其他算法,有利于提...
为更加有效地扣除60Co能谱本底影响,利用环境中的γ本底其频率低的特点,通过Matlab对几种本地扣除算法在60Co能谱的康普顿平台和全能峰区域进行本地扣除中的特性比较,发现SNIP-傅里叶处理后的峰本比和峰康比明显高于其他算法,有利于提高对能谱数据处理的精确度。
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关键词
SNIP-傅里叶变换算法
γ本底
本底扣除
MATLAB
峰
本比
峰
康比
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职称材料
采用SiPM探测三硝基甲苯的时间分辨拉曼光谱
3
作者
张春玲
王凯君
庞庆
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2018年第10期273-277,共5页
硅光电倍增器(SiPM)是近年来迅速发展起来的新型固态弱光探测器,有望取代传统的光电倍增器(PMT)用于拉曼检测中。为了解决拉曼检测中的荧光干扰以及Si PM的高暗计数率的缺陷,建立了基于SiPM为光探测器的时间分辨拉曼光谱测量系统。以三...
硅光电倍增器(SiPM)是近年来迅速发展起来的新型固态弱光探测器,有望取代传统的光电倍增器(PMT)用于拉曼检测中。为了解决拉曼检测中的荧光干扰以及Si PM的高暗计数率的缺陷,建立了基于SiPM为光探测器的时间分辨拉曼光谱测量系统。以三硝基甲苯(TNT)为样品,重点研究了其拉曼峰的峰本比(PBR)随选通时间的变化规律。结果表明:随着选通时间增大,拉曼峰的PBR呈现先增大后减小的趋势,最后变化缓慢。当选通时间为400 ps时,该方法所测得拉曼峰的PBR要优于商业拉曼谱仪和参考文献[12]采用的门控方法的结果,并且此时系统所记录的Si PM暗计数水平与PMT相当。该方法在很大程度上实现了对样品荧光和Si PM高暗计数率的抑制,显著提高了拉曼谱的PBR。
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关键词
时间分辨拉曼光谱
硅光电倍增器
峰
本比
三硝基甲苯
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职称材料
题名
基于SiPM和TCMPC的时间分辨拉曼散射测量技术研究
被引量：
1
1
作者
苗泉龙
代雷
李佰成
赵天琦
梁琨
杨茹
韩德俊
机构
北京师范大学核科学与技术学院
北京市辐射中心
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期1444-1450,共7页
基金
国家自然科学基金项目(11275026)
北京市科技委项目(Z141100003414007)资助
文摘
报道了一种基于硅光电信增管(SiPM)的时间相关多光子计数(TCMPC)技术并将其应用于时间分辨拉曼散射测量。相比于常规基于光电倍增管(PMT)或单光子雪崩二极管(SPAD)的时间相关单光子(TC-SPC)技术,由于SiPM可以分辨信号脉冲的具体光子数,基于SiPM的TCMPC技术消除了信号脉冲包含的光子数必须小于等于1的限制,光子计数效率提高了10倍以上,大大节省了测量时间。此外,多光子测量比单光子测量能够得到更好的时间分辨率,时间分辨拉曼散射系统的仪器响应函数(IRF)从单光子81.4ps缩短至双光子59.7ps,因而可以用更窄的时间门限抑制荧光本底等噪声对拉曼散射测量的影响。使用TC-MPC技术测量CCl_4在0.5和1.5p.e.两个不同光子数阈值的拉曼峰的峰本比,后者较高的光子数阈值能进一步降低SiPM暗计数噪声的影响,增加了拉曼信号测量的信噪比,测量得到的CCl_4459cm^(-1)拉曼峰的峰本比是前者的6.4倍。将所述新的拉曼散射测量技术与基于PMT和锁相放大器(LIA)的传统拉曼散射测量技术进行了比较研究,前者由于可以使用仅有数十皮秒的测量门限,可以有效抑制荧光、环境杂散光和SiPM暗计数等噪声的影响,所得光谱具有更好的峰本比,测得CCl_4的459cm^(-1)拉曼峰和Si的一阶拉曼峰的峰本比分别是后者的3.9倍和5.5倍。
关键词
硅光电信增管
时间相关单位光子
时间相关多光子计数
时间分辨
拉曼散射
仪器响应函数
峰
本比
Keywords
SiPM
TCMPC
TCSPC
Time resolved
Raman scattering
IRF
Ratio of peak to base
分类号
O433.1 [机械工程—光学工程]
下载PDF
职称材料
题名
γ能谱分析中本底扣除算法特性比较
2
作者
常兰
蔡小杰
张志峰
郭帅
机构
成都理工大学工程技术学院
核工业西南物理研究院
出处
《核电子学与探测技术》
CAS
北大核心
2019年第6期661-663,共3页
基金
四川省教育厅项目(18ZA0065)资助。
文摘
为更加有效地扣除60Co能谱本底影响,利用环境中的γ本底其频率低的特点,通过Matlab对几种本地扣除算法在60Co能谱的康普顿平台和全能峰区域进行本地扣除中的特性比较,发现SNIP-傅里叶处理后的峰本比和峰康比明显高于其他算法,有利于提高对能谱数据处理的精确度。
关键词
SNIP-傅里叶变换算法
γ本底
本底扣除
MATLAB
峰
本比
峰
康比
Keywords
SNIP-Fourier transform algorithm
γbackground
background subtraction
Matlab
peak to background ratio
peak to compton ratio
分类号
P613.6 [天文地球—矿床学]
下载PDF
职称材料
题名
采用SiPM探测三硝基甲苯的时间分辨拉曼光谱
3
作者
张春玲
王凯君
庞庆
机构
西安建筑科技大学理学院
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2018年第10期273-277,共5页
基金
国家自然科学基金(11705136)
陕西省自然科学基金(2018JQ1079)
+1 种基金
陕西省教育厅专项科研基金(15JK1443)
西安建筑科技大学青年科技基金(QN1530)
文摘
硅光电倍增器(SiPM)是近年来迅速发展起来的新型固态弱光探测器,有望取代传统的光电倍增器(PMT)用于拉曼检测中。为了解决拉曼检测中的荧光干扰以及Si PM的高暗计数率的缺陷,建立了基于SiPM为光探测器的时间分辨拉曼光谱测量系统。以三硝基甲苯(TNT)为样品,重点研究了其拉曼峰的峰本比(PBR)随选通时间的变化规律。结果表明:随着选通时间增大,拉曼峰的PBR呈现先增大后减小的趋势,最后变化缓慢。当选通时间为400 ps时,该方法所测得拉曼峰的PBR要优于商业拉曼谱仪和参考文献[12]采用的门控方法的结果,并且此时系统所记录的Si PM暗计数水平与PMT相当。该方法在很大程度上实现了对样品荧光和Si PM高暗计数率的抑制,显著提高了拉曼谱的PBR。
关键词
时间分辨拉曼光谱
硅光电倍增器
峰
本比
三硝基甲苯
Keywords
time-resolved Raman spectroscopy
Silicon Photomultiplier(SiPM)
peak-to-background ratio
trinitrotoluene(TNT)
分类号
O657.37 [理学—分析化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于SiPM和TCMPC的时间分辨拉曼散射测量技术研究
苗泉龙
代雷
李佰成
赵天琦
梁琨
杨茹
韩德俊
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
下载PDF
职称材料
2
γ能谱分析中本底扣除算法特性比较
常兰
蔡小杰
张志峰
郭帅
《核电子学与探测技术》
CAS
北大核心
2019
0
下载PDF
职称材料
3
采用SiPM探测三硝基甲苯的时间分辨拉曼光谱
张春玲
王凯君
庞庆
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2018
0
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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