导读:本文包含了光子探测器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:单光子探测,单光子雪崩二极管,淬灭电路,正弦门控滤波法
光子探测器论文文献综述
周子昂,羊毅,郝培育[1]（2019）在《基于InGaAs/InP探测器的单光子探测电路研究》一文中研究指出单光子探测技术利用单个光子作为信息载体,可以突破现有激光探测极限,是目前国内外应用基础研究的热点。采用InGaAs/InP APD(Avalanche Photodiode)探测1064 nm激光时,存在较大的暗计数和后脉冲概率,影响探测的准确率。对比分析了3种淬灭方式对单光子探测电路性能的影响,门控淬灭相比被动淬灭和主动淬灭有更小的死时间,对暗计数和后脉冲概率有更好的抑制作用。针对门控淬灭方式对比研究了正弦门控滤波法、自差分法、双APD平衡法和电容平衡法4种方案,以有效降低门控信号产生的尖峰噪声。通过对正弦门控滤波法探测电路的优化设计与调试,探测电路的死时间为9.3 ns,在9%的探测效率下暗计数率为1.64×10~(-6)/ns,后脉冲概率为3%。(本文来源于《电光与控制》期刊2019年11期）
徐少华,赵敏,姚敏,郭瑞鹏[2]（2019）在《基于正电子湮灭的变结构γ光子探测器设计》一文中研究指出正电子湮灭产生的成对γ光子具有511 Ke V的能量,通过晶体探测器以及合适的核素标记方式可以实现工业件内部腔体的无损检测。为满足工业被测对象结构多变的要求,设计了一种变结构γ光子探测器,可以根据工业件大小调节探测孔径,并实现了晶体探测模块与机架分离,具有成本低、灵活性好的优势。(本文来源于《机械制造与自动化》期刊2019年05期）
杨孟[3]（2019）在《空间量子通信硅雪崩光电二极管单光子探测器技术研究》一文中研究指出在过去二十多年里,单光子探测器作为重要的关键器件广泛应用于空间应用,如激光测距、激光时间传输、空间辐照探测器、基本粒子的闪烁探测以及深空光通信等。由于空间的高真空、高辐照环境,对在轨探测器的可靠性、抗辐照性提出了很高的要求,特别是对于一些噪声敏感的应用,如空间量子隐形传态、基于量子纠缠的空间量子密钥分发等。目前常用的单光子探测器主要有光电倍增管单光子探测器、APD(雪崩光电二极管,Avalanche PhotoDiode)单光子探测器、上转换单光子探测器以及超导纳米线单光子探测器这几种。相比光电倍增管单光子探测器较低的探测效率(在800nm附近探测效率只有10%左右)、上转换单光子探测器复杂的光电系统以及超导纳米线单光子探测器笨重复杂的制冷设备,暗计数低、探测效率高(在800nm附近探测效率可达60%左右)、便宜、结构紧凑的硅APD单光子探测器更适合于空间应用。在空间辐照环境中,硅APD单光子探测器的暗计数会由于辐照损伤而持续增加,目前世界上已报道的在轨最好硅APD单光子探测器的暗计数增长速率约50cps/天,无法满足空间量子通信对单光子探测器暗计数的要求。随着光纤的和地面自由空间量子通信的发展和商业化应用,基于卫星平台的空间量子通信因无需量子中继即可以克服地球曲率限制,实现地球上任意两点间信息的无条件安全传输,受到了关注和重视。本论文正是以基于卫星平台的全球量子通信为背景,对其中的关键器件-单光子探测器进行了系统性的研究,包括辐照对单光子探测器的影响、单光子探测器的抗辐照措施以及如何提高系统的探测效率等,实现了基于硅APD的高抗辐照性的星载探测器和基于500μm大光敏面硅APD的地面高性能单光子探测器,并在墨子号量子卫星相关实验中作为关键器件完成了实验任务,同时探测器的自身性能和可靠性得到了有效验证。首先,分析了辐照对星载硅APD单光子探测器性能的影响,并在实验室中利用加速器产生的高能质子对探测器进行了辐照模拟测试,进一步定量评估了探测器在不同辐照剂量下探测器的性能退化。针对硅APD单光子探测器在辐照环境下暗计数性能退化问题,研究分析了几种提高硅APD抗辐照性能的措施,如金属屏蔽、超低工作温度、高温退火等,可以有效提高硅APD单光子探测器的抗辐照性能,预期在轨暗计数率增长率约0.89cps/天。其次,针对量子科学实验卫星的项目需求,设计研制了可应用于空间环境的星载硅APD单光子探测器,包括APD高压管理、工作温度控制、安装及散热等。随量子科学实验卫星于2016年8月16日发射升空后,星载硅APD单光子探测器作为关键器件,顺利完成了地-星量子隐形传态实验和星-地量子纠缠分发实验等量子科学实验卫星既定的科学任务;同时,我们对探测器的在轨性能进行了长时间测试。经过近2年的在轨测试,实现了约0.56cps/天的在轨超低暗计数增长速率。最后,针对空间量子通信中星地高衰减链路,研究设计了可用于提高地面接收耦合效率的基于500μm大光敏面硅APD的高性能探测器,在保证低暗计数、低后脉冲概率的条件下,提高了空间量子通信地面接收系统的性能。同时,通过降低工作温度和提高工作电压,实现了基于SLik硅APD的高效率单光子探测器,与同类的SPCM-AQRH-13商用硅APD单光子探测器相比,探测效率高了约10%,以满足一些特殊场景应用。本论文的创新之处在于:1.根据SLik硅APD在不同辐照剂量下的性能退化情况以及抗辐照措施,较准确地预测了 SLik硅APD单光子探测器的在轨暗计数增长率,约0.89cps/天。2.研究设计了抗辐照性能强的高可靠星载硅APD单光子探测器。通过近两年的长时间在轨测试,实现了在轨暗计数增长率约0.56cps/天的优越性能,比目前世界上已报道的最好在轨探测器要低约2个数量级。3.实现了成本低廉、暗计数低、具有致盲攻击监测能力的500μm大光敏面硅APD单光子探测器以及基于SLik硅APD的高探测效率单光子探测器。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-10-01）
[4]（2019）在《我国单光子探测器探测效率超百分之九十》一文中研究指出把"命门"掌握在自己手中作为国际战略新兴技术,量子信息领域面临着激烈的国际竞争,其核心元器件技术受到国际禁运的影响。高性能单光子探测器是量子调控中不可或缺的核心部件,也曾在国际禁运之列。"光子是光的最小单元,一个10W的灯泡1s可以发出约1 020个光子。"中国科学院上海微系统与信息技术研究所(以下简称上海微系统所)研究员尤立星博士向科(本文来源于《河南科技》期刊2019年26期）
侯树文,王春[5]（2019）在《我国单光子探测器探测效率超百分之九十》一文中研究指出作为国际战略新兴技术，量子信息领域面临着激烈的国际竞争，其核心元器件技术受到国际禁运的影响。高性能单光子探测器是量子调控中不可或缺的关键核心部件，也曾在国际禁运之列。“光子是光的最小单元，一个10瓦的灯泡1秒钟可以发出约1020个光子。”中国科学(本文来源于《科技日报》期刊2019-09-10）
李颖锐,吴森,郭玉,席守智,符旭[6]（2019）在《温度对碲锌镉光子计数探测器计数性能的影响及机理研究》一文中研究指出基于线阵光子计数探测器模块,实现了碲锌镉探测器的光子计数应用。研究了大剂量X射线下碲锌镉探测器的计数性能,发现碲锌镉光子计数探测器根据其典型计数性能可分为两类:C1,C2。分析了这两类典型的光子计数探测器的计数性能与X射线能谱响应特性、前放脉冲信号上升时间以及碲锌镉探测器缺陷水平的内在联系,在此基础上研究了温度对C2类碲锌镉光子计数探测器计数性能的影响规律,升高温度可以抑制探测器的极化失效,提高计数率,且当温度升高至33℃时,探测器计数性能可得到显着改善。最后利用线阵光子计数探测器模块,获得了不同温度下C2类碲锌镉光子计数探测器的多能区成像结果,升高温度可以显着增加其图像衬度,提高成像质量。该研究为通过控制外部条件提高碲锌镉光子计数探测器性能提供了有效手段。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年10期）
于跃,刘雪莲,单泽彪,王春阳,杨波[7]（2019）在《SPAD单光子探测器的SPICE模型及其CQC淬火电路研究》一文中研究指出在盖革模式下工作的雪崩光子二极管(APD)也称为单光子雪崩光子二极管(singlephoton avalanche photon diode, SPAD)是一种常用于激光测距成像领域的单光子探测器。本文针对SPAD探测应用中的淬火问题,设计了一种电容淬火(capacitive quenching circuit, CQC)电路。首先,根据SPAD器件的性能参数,建立了SPAD的SPICE等效模型,并通过无源淬火电路验证了该模型。其次,基于该等效模型的基础上,仿真验证了所设计的CQC淬火电路的淬火效果。仿真结果表明:所设计的CQC电路不仅具有门控有源淬火电路的优点,而且具有更稳定的偏置电压和击穿电流。本文设计的CQC淬火电路的淬火时间和恢复时间分别为16 ns和41 ns,基本可满足单光子测距的应用需求。(本文来源于《红外技术》期刊2019年08期）
葛鹏,郭静菁,尚震[8]（2019）在《基于面阵单光子探测器的激光叁维成像》一文中研究指出单光子探测器具有光子能量水平响应灵敏度、纳秒级别时间分辨率,将极大提升激光雷达探测距离、成像效率等性能,在遥感领域具有广泛应用前景。本文基于盖革雪崩光电二极管(APD)阵列的面阵单光子探测器,搭建了激光叁维成像实验装置,通过有效提取激光回波信号,实现了室外300米目标叁维成像。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2019年16期）
吴俊辉,濮国亮,沈寒冰,杨兴雨,卜晓峰[9]（2019）在《基于单光子雪崩探测器线阵的全天时测速和监控系统设计》一文中研究指出提供一种基于单光子雪崩探测器线阵相机的测速装置及方法。使用单光子雪崩探测器为成像器件组成线阵相机用以速度测量,利用物体已知尺寸和其对应在图像中的纵向像素个数、相机单列拍摄积分时间以及相机拍摄角度来计算运动物体的速度。单光子雪崩探测器线阵的单元包括单光子雪崩探测器、淬灭和复位电路、计数器以及寄存器;单光子雪崩探测器的输出端依次连接淬灭和复位电路、计数器,计数器的输出端与寄存器连接;单光子雪崩探测器采用单光子雪崩二极管。设计的装置和方法具有在光照较强的白天、光弱的黑夜和极端黑暗环境中均可以实现测速、且测速更加精确的显着优点。(本文来源于《激光杂志》期刊2019年07期）
岳海振,王美娇,刘卓伦,姚凯宁,弓健[10]（2019）在《使用硅半导体探测器采集FFF小野光子束基础数据的扫描参数优选研究》一文中研究指出目的探讨使用硅半导体探测器采集非均整模式小尺寸辐射野兆伏级光子束的百分深度剂量(Percentile Depth Dose,PDD)、射野离轴比(Field Off Axis Ratio,OAR)等基础数据的扫描参数优选问题。方法以蒙卡仿真结果为参考,使用PTW60016硅半导体探测器,采用均值±标准差、Gamma 1D分析等方法,定量评价不同采样时间与采样步长对小野射线质及半影区宽度测量偏差的影响。结果不同测量参数组合条件下,四个典型小野(1 cm×1 cm～4 cm×4 cm)射线质的标准差均在0.005以内;采样时间的增加对PDD和OAR测量精度影响较小,采样步长的减小有利于提高OAR半影区和PDD建成区测量精度,对大深度处PDD测量精度的提高无意义;采样时间对半影区宽度影响较小(标准差均小于0.05 mm),采样步长的增大导致半影区展宽。结论射线质对采样时间和步长不敏感;PDD测量精度对采样时间不敏感,4～50 mm区域与采样步长成负相关,51～300 mm深度不敏感;OAR半影区宽度对采样时间不敏感,与采样步长正相关;综合测量精度和效率,本研究推荐PDD数据采用0.5 s、0.5 mm(50 mm以内)和1 mm(51～300 mm),OAR数据0.5 s、0.5 mm作为PTW60016的小野基础数据扫描参数。(本文来源于《中国医疗设备》期刊2019年07期）
光子探测器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
正电子湮灭产生的成对γ光子具有511 Ke V的能量,通过晶体探测器以及合适的核素标记方式可以实现工业件内部腔体的无损检测。为满足工业被测对象结构多变的要求,设计了一种变结构γ光子探测器,可以根据工业件大小调节探测孔径,并实现了晶体探测模块与机架分离,具有成本低、灵活性好的优势。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光子探测器论文参考文献
[1].周子昂,羊毅,郝培育.基于InGaAs/InP探测器的单光子探测电路研究[J].电光与控制.2019
[2].徐少华,赵敏,姚敏,郭瑞鹏.基于正电子湮灭的变结构γ光子探测器设计[J].机械制造与自动化.2019
[3].杨孟.空间量子通信硅雪崩光电二极管单光子探测器技术研究[D].中国科学技术大学.2019
[4]..我国单光子探测器探测效率超百分之九十[J].河南科技.2019
[5].侯树文,王春.我国单光子探测器探测效率超百分之九十[N].科技日报.2019
[6].李颖锐,吴森,郭玉,席守智,符旭.温度对碲锌镉光子计数探测器计数性能的影响及机理研究[J].红外与激光工程.2019
[7].于跃,刘雪莲,单泽彪,王春阳,杨波.SPAD单光子探测器的SPICE模型及其CQC淬火电路研究[J].红外技术.2019
[8].葛鹏,郭静菁,尚震.基于面阵单光子探测器的激光叁维成像[J].电子技术与软件工程.2019
[9].吴俊辉,濮国亮,沈寒冰,杨兴雨,卜晓峰.基于单光子雪崩探测器线阵的全天时测速和监控系统设计[J].激光杂志.2019
[10].岳海振,王美娇,刘卓伦,姚凯宁,弓健.使用硅半导体探测器采集FFF小野光子束基础数据的扫描参数优选研究[J].中国医疗设备.2019