APD單光子計數(shù)成像實驗研究.pdf

1、隨著微光像增強(qiáng)技術(shù)和微光成像器件的發(fā)展,光子計數(shù)成像技術(shù)近年來發(fā)展迅速并日趨成熟。光子計數(shù)技術(shù)在理論上可以對單個光子進(jìn)行有效探測,因此能夠探測到極微弱光下的光子圖像。光子計數(shù)在天文觀測、生物探測、通信、粒子物理學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
　　 本文對常用的單光子探測器件進(jìn)行了比較和分析,最終選擇工作在蓋革模式下的雪崩光電二極管(APD)作為核心探測器件。在深入了解APD的單光子探測機(jī)理和蓋革模式下性能參數(shù)的基礎(chǔ)上,采用對圖像進(jìn)

2、行二維掃描且單元探測器接收的方式構(gòu)建光子計數(shù)成像系統(tǒng)。
　　 搭建了以Si-APD單光子探測器為核心的像掃實驗平臺,實現(xiàn)了單元掃描方式的APD光子計數(shù)成像。通過光子一照度標(biāo)定實驗、量子效率驗證、光源均勻性測試暗計數(shù)測量等多個實驗測試,驗證了實驗平臺的可行性。對黑白條紋、鑒別力板、lena灰度圖像在不同照度和取不同像素點的情況下掃描成像,對圖像效果進(jìn)行分析和比較,給出了APD單光子計數(shù)成像技術(shù)能夠達(dá)到照度下限。
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