單光子計(jì)數(shù)器——光子計(jì)數(shù)方法

具有的優(yōu)點(diǎn)如下：

1.信噪比和測(cè)量精度高。在極弱輻射測(cè)量時(shí)，比電荷積分法高5~10倍，可以區(qū)分信號(hào)強(qiáng)度的微小差別。

2.可以探測(cè)極低的輻射通量。

3.動(dòng)態(tài)范圍寬，可達(dá)1000000。

4.可以方便地用二次測(cè)量之差方法扣除本底計(jì)數(shù)。

5.好。在直流測(cè)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(jì)數(shù)測(cè)量系統(tǒng)中，放大倍數(shù)變化對(duì)于計(jì)數(shù)影響不大，所以有很好的事件穩(wěn)定性。

6.消除了漏電流的影響。

7.便于數(shù)據(jù)處理。測(cè)量結(jié)果是脈沖數(shù)目，可以不經(jīng)過(guò)模擬數(shù)字變換，直接輸出到計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理或數(shù)顯。

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光子型探測(cè)器

光子型探測(cè)器（ photon detector） 利用外光電效應(yīng)或內(nèi)光電效應(yīng)制成的輻射探測(cè)器，也稱光電型探測(cè)器。探測(cè)器中的電子直接吸收光子的能量，使運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電信號(hào)，常用于探測(cè)紅外輻射和可見(jiàn)光。利用內(nèi)光電效應(yīng)制成的光子型探測(cè)器，是用半導(dǎo)體材料制成的固態(tài)電子器件，主要包括光電導(dǎo)探測(cè)器和光伏型探測(cè)器等。這些器件都包含一個(gè)對(duì)光子敏感的光電陰極，當(dāng)光子投射到光電陰極上時(shí)，光子可能被光電陰極中的電子吸收，獲得足夠大能量的電子能逸出光電陰極而成為自由的光電子。

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光電探測(cè)器

光電探測(cè)器的原理是由輻射引起被照射材料電導(dǎo)率發(fā)生改變。光電探測(cè)器在軍事和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域有廣泛用途。在可見(jiàn)光或近紅外波段主要用于射線測(cè)量和探測(cè)、工業(yè)自動(dòng)控制、光度計(jì)量等；在紅外波段主要用于紅外熱成像、紅外遙感等方面。光電導(dǎo)體的另一應(yīng)用是用它做攝像管靶面。為了避免光生載流子擴(kuò)散引起圖像模糊，連續(xù)薄膜靶面都用高阻多晶材料，如PbS-PbO、Sb2S3等。其他材料可采取鑲嵌靶面的方法，整個(gè)靶面由約10萬(wàn)個(gè)單獨(dú)探測(cè)器組成。光子是電磁輻射的載體，而在量子場(chǎng)論中光子被認(rèn)為是電磁相互作用的媒介子。

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什么是單光子計(jì)數(shù)

光本身就是以光子的型式輸出。當(dāng)光信號(hào)很強(qiáng)的時(shí)候，無(wú)數(shù)個(gè)光子同時(shí)到達(dá)探測(cè)器，形成了電流；當(dāng)光信號(hào)很微弱時(shí)，光子就是一個(gè)個(gè)的到達(dá)探測(cè)器，在信號(hào)就會(huì)形成一個(gè)個(gè)光脈沖。如果能夠檢測(cè)光脈沖的到來(lái)，并進(jìn)行光子計(jì)數(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)微弱光信號(hào)的測(cè)量。

至于優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，顯然優(yōu)點(diǎn)是能測(cè)很微弱的信號(hào)，缺點(diǎn)是啥就不知道樓主想問(wèn)啥了，能測(cè)弱光，強(qiáng)光自然就不太行了，很容易飽和。

以前主要用光電倍增管做光子計(jì)數(shù)器，因?yàn)樵鲆娲蟊容^容易實(shí)現(xiàn)，但是量子效率低；用雪崩二極管量子，但是增益比較低，比較難實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可能這幾年技術(shù)進(jìn)步了，用得也多了起來(lái)。

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