APD單光子計(jì)數(shù)成像實(shí)驗(yàn)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(jì)數(shù)成像技術(shù)近年來發(fā)展迅速并日趨成熟。光子計(jì)數(shù)技術(shù)在理論上可以對(duì)單個(gè)光子進(jìn)行有效探測(cè),因此能夠探測(cè)到極微弱光下的光子圖像。光子計(jì)數(shù)在天文觀測(cè)、生物探測(cè)、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(duì)常用的單光子探測(cè)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(cè)器件。在深入了解APD的單光子探測(cè)機(jī)理和蓋革模式下性能參數(shù)的基礎(chǔ)上,采用對(duì)圖像進(jìn)

2、行二維掃描且單元探測(cè)器接收的方式構(gòu)建光子計(jì)數(shù)成像系統(tǒng)。
　　 搭建了以Si-APD單光子探測(cè)器為核心的像掃實(shí)驗(yàn)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了單元掃描方式的APD光子計(jì)數(shù)成像。通過光子一照度標(biāo)定實(shí)驗(yàn)、量子效率驗(yàn)證、光源均勻性測(cè)試暗計(jì)數(shù)測(cè)量等多個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的可行性。對(duì)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(diǎn)的情況下掃描成像,對(duì)圖像效果進(jìn)行分析和比較,給出了APD單光子計(jì)數(shù)成像技術(shù)能夠達(dá)到照度下限。
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