單光子計數(shù)系統(tǒng)的基本原理

單光子計數(shù)系統(tǒng)在許多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，化學(xué)發(fā)光反應(yīng)分析試劑與樣本反應(yīng)所發(fā)出的微弱光經(jīng)過單光子計數(shù)系統(tǒng)中的光電倍增管進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,再經(jīng)放大電路、甄別電路和計數(shù)電路,可進(jìn)行單光子的計數(shù)。根據(jù)化學(xué)發(fā)光分析反應(yīng)所發(fā)出的光子數(shù)與待測樣本濃度之間所存在的線性關(guān)系,可以分析出人體健康的指數(shù)。從2000年以來，美國加州大學(xué)等相繼在單光子源研究方向取得進(jìn)展，但其品質(zhì)還不能滿足實(shí)用化需要。

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單光子探測——光譜測量

單光子探測器可以對單個光子進(jìn)行探測和計數(shù)，在許多可獲得的信號強(qiáng)度僅為幾個光子能量級的新興應(yīng)用中，單光子探測器可以一展身手。利用單光子探測技術(shù)，可極大提高光譜測量的靈敏度和準(zhǔn)確性，靈敏度提高3-4個數(shù)量級，可實(shí)現(xiàn)對微量物質(zhì)成分的光譜分析，使化學(xué)成分檢測和安全檢查等系統(tǒng)達(dá)到超高靈敏度。在直流測量方法中，小電流放大器的零點(diǎn)漂移、管子增益及暗電流漂移等均難解決，而在光子計數(shù)測量系統(tǒng)中，放大倍數(shù)變化對于計數(shù)影響不大，所以有很好的事件穩(wěn)定性。

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單光子探測儀

單光子探測器可以對單個光子進(jìn)行探測和計數(shù)，在許多可獲得的信號強(qiáng)度僅為幾個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，還能有效的推動現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對于腦功能和基因工程的研究。

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