單光子探測儀

單光子探測器可以對單個(gè)光子進(jìn)行探測和計(jì)數(shù)，在許多可獲得的信號強(qiáng)度僅為幾個(gè)光子能量級的新興應(yīng)用中，單光子探測器可以一展身手。

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

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單光子探測器信號輸出采樣

在A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采樣期間，保持被轉(zhuǎn)換輸入信號不變的電路稱為采樣保持電路。采樣保持器是指在邏輯電平的控制下處于“采樣”或“保持”兩種工作狀態(tài)的電路，在采樣狀態(tài)下，電路的輸出跟蹤輸入模擬信號，在保持狀態(tài)下，電路的輸出保持著前一次采樣結(jié)束時(shí)刻的瞬時(shí)輸入模擬信號，直到進(jìn)入下一次采樣狀態(tài)為止。A/D轉(zhuǎn)換器完成一次轉(zhuǎn)換所需要的時(shí)間稱為轉(zhuǎn)換時(shí)間，不同A/D轉(zhuǎn)換芯片，其轉(zhuǎn)換時(shí)間各異，對于連續(xù)變化較快的模擬信號如果不采取采樣保持措施，將會(huì)引起轉(zhuǎn)換誤差；慢速變化的模擬信號，在A/D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，完全可以不必采用采樣保持電路，而且并不會(huì)影響A/D轉(zhuǎn)換的精度。調(diào)節(jié)x值，可將探測器的峰值響應(yīng)波長選擇在1～30微米之間任何一個(gè)波長上,其中x=0。

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量子點(diǎn)單光子探測器的研究進(jìn)展

量子點(diǎn)單光子探測器具有可保持測試信號完整性、理論量子、工作電壓低等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)具有室溫單光子探測的潛力, 近得到了廣泛的研究。文章介紹了基于三種不同形式量子點(diǎn)的單光子探測器, 討論了它們的工作原理, 對比了各自的性能和參數(shù), 總結(jié)了各種器件的特點(diǎn), 說明了自組織量子點(diǎn)單光子探測的優(yōu)越性能。光子探測器的特點(diǎn)是：光譜響應(yīng)有選擇性，只對短于某一特定波長的紅外輻射有響應(yīng)，這一特定波長稱為截止波長（指在長波端）。

光電探測器的歷史發(fā)展

1873年，英國發(fā)現(xiàn)硒的光電導(dǎo)效應(yīng)，但是這種效應(yīng)長期處于探索研究階段，未獲實(shí)際應(yīng)用。隨著半導(dǎo)體的發(fā)展，各種新的光電導(dǎo)材料不斷出現(xiàn)。在可見光波段方面，到50年代中期，性能良好的硒化鎘光敏電阻和紅外波段光電探測器都已投入使用。60年代初，中遠(yuǎn)紅外波段靈敏的Ge、Si摻雜光電導(dǎo)探測器研制成功，典型的例子是工作在3～5微米和8～14微米波段的Ge:Au（鍺摻金）和Ge:Hg光電導(dǎo)探測器。例如，當(dāng)需要比較大的光敏面積時(shí)，可選用真空光電管，因其光譜響應(yīng)范圍比較寬，故真空光電管普遍應(yīng)用于分光光度計(jì)中。60年代末以后,HgCdTe、PbSnTe等可變禁帶寬度的三元系材料的研究取得進(jìn)展。 工作原理和特性 光電導(dǎo)效應(yīng)是內(nèi)光電效應(yīng)的一種。

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