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单光子探测技术 被引量：26
1
作者 吴青林 刘云 +3 位作者 陈巍 韩正甫 王克逸 郭光灿 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2010年第3期296-306,共11页
近年来,以量子密钥分配为代表的各种量子信息技术应用获得了飞速发展,这些应用对单光子探测器的性能提出了非常苛刻的要求,以光电倍增管和雪崩光电二极管为代表的传统单光子探测器件已经无法满足需求。在此背景下,出现了以超导单光子探... 近年来,以量子密钥分配为代表的各种量子信息技术应用获得了飞速发展,这些应用对单光子探测器的性能提出了非常苛刻的要求,以光电倍增管和雪崩光电二极管为代表的传统单光子探测器件已经无法满足需求。在此背景下,出现了以超导单光子探测器为代表的新型低温单光子探测器件,其性能比现有商用单光子探测器有了本质性的提升。本文综述了迄今为止各种类型的单光子探测器,并指出各自在量子信息技术应用中的优势和不足之处以及发展方向。 展开更多
关键词 单光子探测 光电倍增管 雪崩光电二极管 超导单光子探测器 量子点单光子探测器 可见光子计数器
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光谱法测定室内空气中甲醛浓度 被引量：17
2
作者 程望斌 黄鹰 《应用光学》 CAS CSCD 2007年第1期105-108,共4页
为了对甲醛的浓度进行快速而有效的检测,设计了一套光栅式光谱检测系统。该系统主要包括光学系统、光电信号采集系统和计算机处理系统。系统硬件电路包括前置放大滤波电路、A/D转换电路及单片机的数据采集和发送电路。对酚试剂分光光度... 为了对甲醛的浓度进行快速而有效的检测,设计了一套光栅式光谱检测系统。该系统主要包括光学系统、光电信号采集系统和计算机处理系统。系统硬件电路包括前置放大滤波电路、A/D转换电路及单片机的数据采集和发送电路。对酚试剂分光光度法测定空气中甲醛浓度的实验条件进行了研究,分析了影响实验结果的因素,得出了光谱检测实验的实验结果,并对相关结论进行了分析和论证。通过所设计的系统,可直接测出甲醛分析液的透射光光谱,从而得出相应的甲醛浓度。 展开更多
关键词 甲醛浓度探测 光栅 光电倍增管 光谱分析
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光电探测系统噪声特性研究与降噪设计 被引量：17
3
作者 李乐 汪龙祺 +4 位作者 黄煜 林冠宇 王维彪 张航 宋悦铭 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2674-2683,共10页
本文介绍了一种基于光电倍增管的锁相放大光电探测系统,并定量地对系统中光电倍增管、放大电路、高压电源的噪声特性进行研究,发现高压电源的纹波对系统噪声的影响很大。实验利用三台不同纹波的高压电源测试系统噪声,发现在无光条件下,... 本文介绍了一种基于光电倍增管的锁相放大光电探测系统,并定量地对系统中光电倍增管、放大电路、高压电源的噪声特性进行研究,发现高压电源的纹波对系统噪声的影响很大。实验利用三台不同纹波的高压电源测试系统噪声,发现在无光条件下,系统噪声以光电倍增管暗噪声为主,高压纹波噪声近似线性地耦合进系统噪声中;在有光条件下,系统噪声以阳极电流散粒噪声为主,高压纹波贡献的噪声既随光电流增大而增大也与高压纹波正相关。基于以上研究,分析了高压电源的传递函数并优化反馈系数,设计了高稳定低纹波高压电源,高压纹波小于5 mV。系统整机信噪比测试表明,使用自研高压可显著提升系统信噪比,相比较于其他高压电源(纹波15 mV,50 mV),最大信号下分别提升了38%和125%。 展开更多
关键词 光电倍增管 噪声 高压电源 纹波 信噪比
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光电倍增管线性特性、时间特性参数调试 被引量：12
4
作者 刘君红 刘俊勇 管兴胤 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期768-771,共4页
介绍了光电倍增管线性特性、时间特性参数的调试方法及举例。对两种调试光电倍增管最大线性电流的方法作了对比分析,得出在不同需求情况两种方法各自适用的范围。同时,倍增管渡越时间参数采用电缆延迟的方法测得。
关键词 光电倍增管 线性特性 最大脉冲线性电流 渡越时间
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光电倍增管的结构与性能研究 被引量：15
5
作者 江华 周媛媛 《舰船电子工程》 2009年第1期193-196,共4页
光电倍增管以其优越的性能,成为高技术测量设备中的首选光传感器。以常规光电倍增管以及两种新型光电倍增管(微通道板光电倍增管和位置灵敏光电倍增管)为例介绍它们各自的结构和工作原理,并在此基础上对其特性进行分析和讨论,展示三代... 光电倍增管以其优越的性能,成为高技术测量设备中的首选光传感器。以常规光电倍增管以及两种新型光电倍增管(微通道板光电倍增管和位置灵敏光电倍增管)为例介绍它们各自的结构和工作原理,并在此基础上对其特性进行分析和讨论,展示三代光电倍增管在结构、性能方面的超越。对光电倍增管的发展前景作出了展望。 展开更多
关键词 光电倍增管 微通道板 微通道板级联 位置灵敏 性能
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正极性操作冲击电压下流注发展过程中空间电场变化规律 被引量：12
6
作者 律方成 钦雨晨 +3 位作者 王平 耿江海 丁玉剑 姚修远 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2964-2970,共7页
流注放电过程具有弱发光、电离程度高等典型特征,定量分析流注发展过程中光信号和空间电场跃变规律,对于加深流注放电过程机理认识、提升间隙绝缘性能具有重要意义。利用电场传感器、光电倍增管、罗氏线圈等设备搭建光电联合检测系统,... 流注放电过程具有弱发光、电离程度高等典型特征,定量分析流注发展过程中光信号和空间电场跃变规律,对于加深流注放电过程机理认识、提升间隙绝缘性能具有重要意义。利用电场传感器、光电倍增管、罗氏线圈等设备搭建光电联合检测系统,对正极性标准操作冲击电压下10 cm针–球间隙的放电发展过程中瞬时光功率、空间电场和接地极放电电流进行测量。试验结果表明:电晕起始时,流注产生紫外光并引起空间电场的畸变,针电极头部发光越剧烈,其附近出现的强电荷群在空间建立的电场也越大;间隙击穿时,空间电场畸变明显,流注发光先于间隙击穿被光电倍增管测量到,有负极性电流流过地电极。通过对不同电压下的瞬时光功率和电场进行对比分析可知,利用电场传感器可判断流注的起始时刻以及流注电离的剧烈程度。 展开更多
关键词 流注 光电集成电场传感器 光电倍增管 操作冲击 电场分布
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单光子探测器的研究进展 被引量：12
7
作者 程碑彤 代千 +3 位作者 谢修敏 徐强 张杉 宋海智 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期601-609,共9页
单光子探测器能够探测极微弱光信号,具有较高的灵敏度,在民用和国防领域都有广泛的应用。近年来,随着科学技术的飞速发展,在传统光电探测器件不断优化和改进的同时,其它新型光电探测器件也得到了极大发展且取得了重要技术成果。为深入... 单光子探测器能够探测极微弱光信号,具有较高的灵敏度,在民用和国防领域都有广泛的应用。近年来,随着科学技术的飞速发展,在传统光电探测器件不断优化和改进的同时,其它新型光电探测器件也得到了极大发展且取得了重要技术成果。为深入了解单光子探测器的技术发展现状和趋势,总结了目前具有代表性的单光子探测器在研究现状、技术难点和最新技术突破等方面的关键信息,分析了光电倍增管和雪崩光电二极管等传统单光子探测器的优势与不足以及之后的技术发展方向,同时还介绍了超导纳米线单光子探测器和基于新型2维材料的雪崩光电二极管等几类具有良好光电性能和巨大发展潜力的新型单光子探测器,并对其发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 探测器 单光子 光电倍增管 雪崩光电二极管 超导 2维材料
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手持式ATP生物荧光检测仪研制 被引量：7
8
作者 周爱玉 罗金平 +3 位作者 岳伟伟 何保山 杨庆德 蔡新霞 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期543-546,共4页
针对微量三磷酸腺苷（ATP）检测需求,利用生物荧光技术,设计了一种手持式ATP检测仪。该检测仪以小型光电倍增管PMT为光电转换器件,通过有效的干扰屏蔽和信号采集放大电路设计,实现了ATP反应释放微弱荧光信号的采集。以10^-15-10^-9mol/... 针对微量三磷酸腺苷（ATP）检测需求,利用生物荧光技术,设计了一种手持式ATP检测仪。该检测仪以小型光电倍增管PMT为光电转换器件,通过有效的干扰屏蔽和信号采集放大电路设计,实现了ATP反应释放微弱荧光信号的采集。以10^-15-10^-9mol/L标准ATP样品为检测对象,以大型分析仪器F4500为对比仪器,进行了梯度对比实验,结果表明,本仪器可检测最低ATP浓度为10^-14mol/L,是F4500最低检测限的1/100。检测时间为10s时,在10v-14-10^-9mol/L浓度范围内,本仪器响应值与标准ATP样品浓度在对数坐标下线性相关,相关系数达到了0.9902。 展开更多
关键词 三磷酸腺苷 生物荧光 手持式检测仪 光电倍增管
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光电倍增管在放射性物探中的应用概述 被引量：8
9
作者 张焕雄 《资源环境与工程》 2007年第5期597-600,共4页
详细介绍光电倍增管以及它在放射性物探领域的运用。随着光电倍增管的不断改进,它的运用变得越来越重要,也必将越来越广泛,尤其在闪烁探测器上的应用,更是不可或缺;光电倍增管的先进程度,直接影响探测范围及效果,也就决定了探测器的先... 详细介绍光电倍增管以及它在放射性物探领域的运用。随着光电倍增管的不断改进,它的运用变得越来越重要,也必将越来越广泛,尤其在闪烁探测器上的应用,更是不可或缺;光电倍增管的先进程度,直接影响探测范围及效果,也就决定了探测器的先进程度;它将在新兴技术领域形成巨大的生产力。 展开更多
关键词 放射性物探 光电倍增管 光电技术 闪烁探测器
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光电倍增管中子直照灵敏度响应 被引量：9
10
作者 张忠兵 马彦良 +4 位作者 欧阳晓平 张国光 张显鹏 张建福 张小东 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1427-1430,共4页
光电倍增管的中子直照响应对脉冲中子探测器的设计和实际应用具有重要影响.分析了中子束直接照射光电倍增管产生直照响应的过程和机理.中子与光电倍增管入射窗硼硅玻璃中的硼和硅发生(n,α)和(n,p)反应,导致窗玻璃产生荧光,从而使光阴... 光电倍增管的中子直照响应对脉冲中子探测器的设计和实际应用具有重要影响.分析了中子束直接照射光电倍增管产生直照响应的过程和机理.中子与光电倍增管入射窗硼硅玻璃中的硼和硅发生(n,α)和(n,p)反应,导致窗玻璃产生荧光,从而使光阴极发射光电子.在5SDH-2小串列加速器上,选用9815B和9850B两种光电倍增管进行实验,得到了光电倍增管的中子直照灵敏度能谱响应曲线.结果表明:中子能量由低到高变化时,光电倍增管的中子直照灵敏度也随之增大;两种光电倍增管的中子直照灵敏度比值为1.9×102～2.74×102,该值与其相应的增益比量级一致. 展开更多
关键词 灵敏度 能谱响应 光电倍增管 脉冲中子测量
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基于光电倍增管的自动增益控制技术研究 被引量：9
11
作者 汪锋 孙开江 向小梅 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期510-514,共5页
为了压缩水下无线光通信系统中接收光信号的动态范围、提高有效通信距离,从自动增益控制技术的基础理论入手,利用光电倍增管增益可随工作电压改变的特性,设计出基于光电倍增管实现的自动增益控制电路,其数字控制部分以单片机为核心,并... 为了压缩水下无线光通信系统中接收光信号的动态范围、提高有效通信距离,从自动增益控制技术的基础理论入手,利用光电倍增管增益可随工作电压改变的特性,设计出基于光电倍增管实现的自动增益控制电路,其数字控制部分以单片机为核心,并在空气中模拟水下实验。结果表明,该电路可以对接收光信号实现40d B的压缩,提高了水下无线光通信的有效范围。 展开更多
关键词 光通信 动态范围 自动增益控制 光电倍增管
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工业核仪器应用中的闪烁探测器 被引量：5
12
作者 吴永康 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期413-415,共3页
通过对核子密度计、核子秤中应用的闪烁探测器的工作原理、技术特性的介绍和分析 ,展示出闪烁探测器所独有的精度好、探测效率高的技术优势 。
关键词 核子秤 核子密度计 光电倍增管 闪烁探测器 工作原理 组成 核仪器
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基于紫外激光器的无线光通信系统 被引量：7
13
作者 易星 肖沙里 +2 位作者 彭光辉 徐山河 王珊 《重庆工商大学学报（自然科学版）》 2014年第7期46-49,55,共5页
为了提高紫外光通信系统的通信距离,提出了基于紫外激光器的通信系统;利用光电倍增管作为光电探测器,采用循环冗余校验(CRC)进行编码,并对传统FSK调制方式进行了改进;搭建了紫外激光通信系统实验平台,对实验结果进行分析,讨论了通信距... 为了提高紫外光通信系统的通信距离,提出了基于紫外激光器的通信系统;利用光电倍增管作为光电探测器,采用循环冗余校验(CRC)进行编码,并对传统FSK调制方式进行了改进;搭建了紫外激光通信系统实验平台,对实验结果进行分析,讨论了通信距离对误码率的影响;最终在白天通信距离150 m和夜晚220 m的范围内,实现了传输速率为0.6 kb/s,误码率低于10-5的紫外激光通信系统。 展开更多
关键词 紫外光通信 紫外激光器 光电倍增管 FSK调制
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基于FPGA的激光雷达数据采集卡设计 被引量：7
14
作者 曹也 程亮亮 +6 位作者 杨昊 方志远 李路 邓旭 邢昆明 王邦新 谢晨波 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期620-631,共12页
激光雷达作为大气探测的有效手段之一,逐渐向小型化、轻量化的趋势发展。针对激光雷达的功能专用性,基于现场可编程门阵列(FPGA)对探测、采集系统进行了集成优化设计。逻辑中各模块之间通过握手协议和同步有限状态机有序配合完成数据链... 激光雷达作为大气探测的有效手段之一,逐渐向小型化、轻量化的趋势发展。针对激光雷达的功能专用性,基于现场可编程门阵列(FPGA)对探测、采集系统进行了集成优化设计。逻辑中各模块之间通过握手协议和同步有限状态机有序配合完成数据链路的构建和传递。系统以FIFO作为ADC的数据存储器,通过AXI总线协议配合Xilinx MIG IP有序将FIFO的数据突发缓存到DDR中,并且通过千兆以太网完成对采集数据的传输。该激光雷达数据采集卡集成光电倍增管增益控制和回波信号采集功能,并采用兼容性硬件和逻辑设计,具有集成度高、增益调节便捷且精度高、采集快速方便以及快速适配等诸多优点。 展开更多
关键词 激光雷达 光电倍增管 数据采集 千兆以太网 现场可编程门阵列
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一种用于中微子探测的3-inch光电倍增管的优化设计 被引量：7
15
作者 郭乐慧 田进寿 +1 位作者 卢裕 李红伟 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第22期305-316,共12页
光电倍增管（PMT）作为当前中微子振荡研究的核心探测器件要求具有尽可能大的阴极有效探测面积与较小的渡越时间弥散,其时间特性直接决定了中微子的探测精度.针对高能粒子探测需求,本文优化设计了一种大阴极面超短型3-inch光电倍增管,基... 光电倍增管（PMT）作为当前中微子振荡研究的核心探测器件要求具有尽可能大的阴极有效探测面积与较小的渡越时间弥散,其时间特性直接决定了中微子的探测精度.针对高能粒子探测需求,本文优化设计了一种大阴极面超短型3-inch光电倍增管,基于Furman模型与电子轨迹追踪法展示了第一倍增极产生的二次电子向第二倍增极渡越的电子轨迹过程,据此对倍增极结构进行了局部优化;将Monte Carlo法与有限积分法相结合比较了不同分压下PMT内部电势分布对电子轨迹的影响并对优化后的大阴极面PMT的均匀性、收集效率、阴极至第一倍增极间渡越时间弥散（TTS CD1）等关键参数进行了统计与分析;利用particle-in-cell经典算法获得了此款PMT的增益特性.结果表明,优化后的大阴极面超短型PMT阴极有效探测面积较传统模型相比有效提升了30.87%,总长度仅103 mm,为目前最短的3-inch PMT设计结构;在1000 V阳极电压下,阴极顶点单光电子TTSCD1为0.75 ns,较传统3-inchPMT模型相比提升了2.73倍,平均收集效率可达96.40%;当阳极电压为1100 V时,其增益可达10~6以上. 展开更多
关键词 中微子探测器 光电倍增管 阴极有效探测面积 渡越时间弥散
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大面积塑料闪烁体探测模块的性能测试 被引量：6
16
作者 孟丹 邓长明 +3 位作者 程昶 任熠 宋称心 刘芸 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期752-755,共4页
介绍了大面积塑料闪烁体探测模块的设计、研制及其组成,重点介绍大面积塑料闪烁体探测模块的性能测试。
关键词 塑料闪烁体 光电倍增管 探测器 辐射探测模块
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光电倍增管光谱特性实验设计 被引量：6
17
作者 陈森 张师平 +2 位作者 吴疆 何康 吴平 《大学物理实验》 2013年第1期27-29,共3页
提出了把光电倍增管光谱特性作为研究性实验内容的设计方案,通过实验可以测定白炽灯辐射的相对功率的光谱分布曲线、光电倍增管的相对光谱响应曲线,标定光电倍增管响应的峰值波长,研究缝宽、温度、磁场等对光电倍增管光谱特性的影响,也... 提出了把光电倍增管光谱特性作为研究性实验内容的设计方案,通过实验可以测定白炽灯辐射的相对功率的光谱分布曲线、光电倍增管的相对光谱响应曲线,标定光电倍增管响应的峰值波长,研究缝宽、温度、磁场等对光电倍增管光谱特性的影响,也可以利用此实验平台研究其它光电器件的光谱特性。 展开更多
关键词 光电倍增管 光谱特性 研究性实验
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含毛刺缺陷的球-板长空气间隙流注放电特性 被引量：6
18
作者 王平 肖智勇 +3 位作者 耿江海 丁玉剑 姚修远 律方成 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3591-3596,共6页
换流站阀厅均压屏蔽球表面的毛刺缺陷会对其放电特性产生较大影响,为此搭建以光电倍增管、光电集成电场传感器为主要检测手段的光电联合测量系统,分别开展3 m棒-板、球-板、带毛刺球-板长空气间隙的正极性操作冲击放电试验,获得了放电... 换流站阀厅均压屏蔽球表面的毛刺缺陷会对其放电特性产生较大影响,为此搭建以光电倍增管、光电集成电场传感器为主要检测手段的光电联合测量系统,分别开展3 m棒-板、球-板、带毛刺球-板长空气间隙的正极性操作冲击放电试验,获得了放电发展瞬时光功率及空间电场信号。试验结果表明:3种间隙结构的初始流注起始时延、初始流注场强跃升幅值、畸变电场恢复时间等放电过程特征参数有较大差异。以球-板间隙为基准,棒-板间隙的上述3个参数降低幅度最为明显,而当球表面存在3 mm微小毛刺时,上述参数值分别降低了33.4%、68.7%、68.8%,并且与棒–板间隙参数值相近,表明毛刺的存在很大程度上改变球-板间隙的放电特性,因此应严格控制均压屏蔽球表面加工和安装工艺,避免毛刺及其他缺陷产生。该研究成果对于加深长间隙放电过程机理认识、提升间隙绝缘性能具有重要意义。 展开更多
关键词 光电集成电场传感器 光电倍增管 操作冲击 流注 毛刺缺陷
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光探测器在光源测量中的选用 被引量：5
19
作者 钟嫄 罗宗南 《电子器件》 CAS 2003年第1期95-98,共4页
对用于光测设备的几种光电探测器的原理。
关键词 光电池 光电倍增管 自扫描光电二极管
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电弧直读光谱仪的开发与应用 被引量：6
20
作者 王彦东 张文华 +4 位作者 吴冬梅 常伟 付囯余 赵燕秋 辛会成 《中国无机分析化学》 CAS 2014年第4期65-71,共7页
介绍一种国内首创的电弧直读光谱仪。该仪器由交/直流电弧激发光源、凹面光栅分光系统、光电倍增管接收器及智能测控系统所组成。研制成功地质样品专用的"交流电弧直读光谱仪"和高纯金属专用的"直流电弧直读光谱仪"... 介绍一种国内首创的电弧直读光谱仪。该仪器由交/直流电弧激发光源、凹面光栅分光系统、光电倍增管接收器及智能测控系统所组成。研制成功地质样品专用的"交流电弧直读光谱仪"和高纯金属专用的"直流电弧直读光谱仪"可取代1m或2m光栅摄谱仪,省去了光谱相板、洗相及译谱等繁琐的操作程序。在优化的分析条件下,可直接对粉末状地球化学样品及高纯金属氧化物中的多种微量元素同时进行直读光谱测定,具有灵敏、准确、快速的特点,各项技术指标符合所属领域的"国家标准"及"行业规范"的要求。现已有多家使用单位采用"交流电弧直读光谱仪"分析了十几万件地球化学样品中的银、锡和硼等元素,取得了良好的应用效果。 展开更多
关键词 直读光谱仪 交/直流电弧 凹面光栅 光电倍增管 银 锡 硼
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