單光子檢測器定制常用指南

單光子計數器——光子計數方法

具有的優點如下：

1.信噪比和測量精度高。在極弱輻射測量時，比電荷積分法高5~10倍，可以區分信號強度的微小差別。

2.可以探測極低的輻射通量。

3.動態范圍寬，可達1000000。

4.可以方便地用二次測量之差方法扣除本底計數。

5.好。在直流測量方法中，小電流放大器的零點漂移、管子增益及暗電流漂移等均難解決，而在光子計數測量系統中，放大倍數變化對于計數影響不大，所以有很好的事件穩定性。

6.消除了漏電流的影響。

7.便于數據處理。測量結果是脈沖數目，可以不經過模擬數字變換，直接輸出到計算機進行分析處理或數顯。

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單光子探測原理

單光子探測將單光子激發的單個光電子信號放大，通過脈沖甄別和數字計數等技術識別提取極弱光電子信號，達到光電探測的超靈敏極限。至于優點和缺點，顯然優點是能測很微弱的信號，缺點是啥就不知道樓主想問啥了，能測弱光，強光自然就不太行了，很容易飽和。率單光子測控由于其巨大科研價值和重要戰略地位已成為近年國際上活躍的前沿領域之一，不僅是現代信息科學、精密測量、量子技術、超靈敏探測等高新技術的迫切需要，其自身迅猛發展帶來了系列化原理和概念的突破，已形成一個新學科分支：單光子測控物理學，表面等離子激元學、紅外光子學等以及相關高新技術發展。

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應用于單光子探測的超導微波動態電感探測器

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微波動態電感探測器是利用低能隙超導材料制成具有高Q值的微波共面波導諧振器,藉由光子破壞Cooper Pairs造成電路中動態電感的改變進而影響諧振器特性的原理來實現單光子探測。雖然,硅-雪崩二極管(SiAPD)單光子探測器發展成熟,在400-1000nm波段有良好的探測性能,但是仍舊存在飽和計數率低、無法分辨光子數、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。它特殊的結構和優良的性能使其在陣列集成應用中展現出比較大的優越性,所以在宇宙天文探測領域尤其是在宇宙微波背景輻射探測方面具有巨大應用價值,而且現已在一些相關任務中發揮重要作用。

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QDRTD單光子探測技術

量子信息技術的發展對單光子探測器提出了更高的性能要求，新型的量子點單光子探測器展現出了很好的性能和發展潛力。慢速變化的模擬信號，在A/D轉換系統中，完全可以不必采用采樣保持電路，而且并不會影響A/D轉換的精度。研究了一種基于量子點共振隧道二極管（QDRTD）的單光子探測器，介紹了QDRTD的基本結構和原理，重點對其內部電子傳輸特性和，一y特性進行了分析，并進行了結構優化，可滿足單光子探測中多種波長選擇的需求，為QDRTD多波長單光子探測的光子響應特性、探測效能等研究奠定了基礎。同時，分析結果表明：QDRTD單光子探測器在光子響應、暗電流、波長選擇等多個方面都具備很好的特性，具有廣闊的應用前景。

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