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光子计数探测器CT联合“四低”方案用于冠状动脉CT血管成像
1
作者 张炜珽 聂可卉 +8 位作者 原典 张怡存 齐珂 张梦圆 谷艳博 陈岩 高剑波 张永高 刘杰 《中国医学影像技术》 北大核心 2025年第6期976-980,共5页
目的观察光子计数探测器(PCD)-CT联合“四低”方案(低对比剂浓度、低对比剂剂量、低对比剂注射流率、低辐射剂量)用于冠状动脉CT血管成像(CCTA)的可行性。方法前瞻性将106例疑诊冠心病患者随机分为能量积分探测器(EID)-CCTA(A组,采用常... 目的观察光子计数探测器(PCD)-CT联合“四低”方案(低对比剂浓度、低对比剂剂量、低对比剂注射流率、低辐射剂量)用于冠状动脉CT血管成像(CCTA)的可行性。方法前瞻性将106例疑诊冠心病患者随机分为能量积分探测器(EID)-CCTA(A组,采用常规扫描方案,n=52)及PCD-CCTA组(B组,采用“四低”扫描方案,n=54)并进行相应检查;对比组间辐射剂量及图像质量主、客观评价结果。结果B组对比剂剂量及注射流率、容积CT剂量指数、剂量长度乘积及有效剂量均低于A组(P均<0.001)。B组图像质量主观评分高于A组[5(4,5)vs.4(4,5),Z=-2.310,P=0.021]。相比A组,B组主动脉根部及多数冠状动脉主要分支血管节段CT值、信噪比及对比度噪声比均升高而噪声降低(P均<0.05)。结论PCD-CT联合“四低”方案可用于CCTA,能改善图像质量、降低对比剂用量及辐射剂量。 展开更多
关键词 冠状动脉疾病 心血管造影术 图像质量 光子计数探测器 前瞻性研究
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混沌脉冲位置调制光子计数激光雷达性能研究
2
作者 贾一涵 张轩玮 +3 位作者 王冰洁 徐航 刘丽 李静霞 《光通信研究》 北大核心 2025年第3期106-111,共6页
【目的】光子计数激光雷达因其极高的探测灵敏度在远距离和暗弱目标探测领域具有优势。常规基于周期脉冲信号的光子计数激光雷达存在距离模糊问题且极易受到其他激光雷达信号的干扰,导致虚警和误判。【方法】文章构建了一套基于混沌脉... 【目的】光子计数激光雷达因其极高的探测灵敏度在远距离和暗弱目标探测领域具有优势。常规基于周期脉冲信号的光子计数激光雷达存在距离模糊问题且极易受到其他激光雷达信号的干扰,导致虚警和误判。【方法】文章构建了一套基于混沌脉冲位置调制(CPPM)和时间相关单光子计数(TCSPC)技术的激光雷达实验系统,采用现场可编程门阵列(FPGA)设计了CPPM信号发生器,直接调制激光器生成光域混沌脉冲信号。利用单光子探测器和时间数字转换器(TDC)组成TCSPC系统。【结果】基于所构建的单光子探测激光雷达系统实现了实验室环境下目标物体的距离测量和三维(3D)成像,对其测距性能和抗干扰能力进行了实验测试。【结论】实验结果表明,文章所构建的光子计数激光雷达系统,采用CPPM方式产生的非周期脉冲序列作为探测信号,不存在距离模糊问题,且可以在极低的探测功率下有效抵制传统周期脉冲激光雷达信号的交叉干扰。 展开更多
关键词 混沌脉冲位置调制 激光雷达 光子计数 抗干扰
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光子计数激光雷达回波仿真实验平台设计
3
作者 向雨琰 冯伟 陈旻哲 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第10期50-55,共6页
为提升教学效果,依据光子计数激光雷达基本原理及其光子时间分布的随机性,搭建了光子计数激光雷达回波仿真实验平台。该平台通过模拟远距离工作条件下的光子计数激光雷达回波特性,实现了光子级精度的能量回波控制,并利用光子计数激光雷... 为提升教学效果,依据光子计数激光雷达基本原理及其光子时间分布的随机性,搭建了光子计数激光雷达回波仿真实验平台。该平台通过模拟远距离工作条件下的光子计数激光雷达回波特性,实现了光子级精度的能量回波控制,并利用光子计数激光雷达实验系统对光子到达时刻进行分析。该平台可帮助学生直观观察光子信号时间分布特征,加深对激光雷达工作流程的理解及对光子探测理论的融会贯通,为电子信息及光电检测与遥感相关专业的本科生及研究生教学提供有力支撑。 展开更多
关键词 光子计数激光雷达 光子探测 回波仿真 实验平台设计
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一种面向光子计数器的改进加权迭代最小二乘法设计
4
作者 李凤 何建军 +1 位作者 杨圣红 郭小江 《现代电子技术》 北大核心 2025年第22期76-80,共5页
针对采用传统最小二乘法在拟合光子计数器数据时普遍存在偏差增大以及噪声干扰加剧的问题,提出一种基于线性参数的改进加权迭代最小二乘法(L-IWLS),旨在更精准、高效地处理光子计数数据。该方法不仅继承了传统最小二乘法在数据处理上的... 针对采用传统最小二乘法在拟合光子计数器数据时普遍存在偏差增大以及噪声干扰加剧的问题,提出一种基于线性参数的改进加权迭代最小二乘法(L-IWLS),旨在更精准、高效地处理光子计数数据。该方法不仅继承了传统最小二乘法在数据处理上的优势,还针对其不足进行了优化,引入了加权迭代机制,通过对每个数据点赋予不同的权重,有效降低了噪声对拟合结果的影响。同时,利用线性参数的特性提高了拟合的稳健性和准确性,从而更加适用于光子分布数据的拟合场景。实验结果表明,在统计模型参数为线性函数的场景下,L-IWLS方法相较于传统的最大似然估计(ML)以及标准的加权迭代最小二乘法(IWLS),展现出了更快的收敛速度。在实际应用中,L-IWLS能够更快地达到稳定的拟合结果,在偏差克服和适用性方面的优势显著,为光子计数数据的精确处理提供了一种新的、更为有效的数学工具。 展开更多
关键词 光子计数 最小二乘法 加权迭代 最大似然估计 光子分布 统计模型 最佳线性无偏估计
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联合信道下水下光子计数通信系统误码率分析
5
作者 吕晶晶 师庆 +1 位作者 王冰洁 刘丽 《光通信研究》 北大核心 2025年第4期50-57,共8页
【目的】水下光子计数无线通信(UPCC)能够实现微弱信号探测,有效缓解复杂水下环境造成的光信号衰减影响,延长通信距离。水下信道对光的吸收和散射会造成信号衰减,湍流会引起信号幅度起伏变化,两者都会降低UPCC系统误码率(BER)性能。基... 【目的】水下光子计数无线通信(UPCC)能够实现微弱信号探测,有效缓解复杂水下环境造成的光信号衰减影响,延长通信距离。水下信道对光的吸收和散射会造成信号衰减,湍流会引起信号幅度起伏变化,两者都会降低UPCC系统误码率(BER)性能。基于同时考虑吸收、散射和湍流效应的水下联合信道模型,合理评估这些因素对UPCC系统误码性能的综合影响至关重要。【方法】文章用随机相位屏模型模拟湍流效应对传输光束的影响,将湍流相位屏模型拓展至蒙特卡洛(MC)水下信道数值模拟框架中,构建海水环境影响更为全面的吸收散射湍流联合信道模型。并基于单光子雪崩二极管(SPAD)和开关键控(OOK)调制方式,搭建了UPCC系统。【结果】基于文章所构建的联合信道模型对UPCC系统在不同水质条件、链路距离和湍流强度等参数条件下的误码性能进行对比分析。【结论】仿真实验结果表明,在水质较好的纯净海水和干净海水环境下,湍流对系统通信性能的影响不可忽略,通信距离显著衰减,系统BER增加。例如,在纯净海水且无湍流的理想条件下,系统通信距离最远可达约500 m,弱湍流下缩减至约400 m,强湍流下进一步缩减至约200 m。随着水质的恶化,吸收和多重散射成为影响系统通信性能的主要因素。在水质最差的港口海水中,不同湍流强度下,系统通信距离最远均约为25~30 m,不同湍流强度对系统BER的影响几乎可以忽略不计。 展开更多
关键词 水下光子计数无线通信 单光子探测器 联合信道 海洋湍流 误码率
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多像素光子计数器的水下弱光信号检测算法
6
作者 郝东 李田 +2 位作者 李碧丽 赵佩荣 薛雅洁 《现代电子技术》 北大核心 2025年第20期1-9,共9页
水下长距离无线光通信(OWC)中使用多像素光子计数器(MPPC)检测微弱信号时,由于其工作在盖革模式,存在严重的脉冲堆积效应和泊松噪声,导致计数困难、测量精度下降。为解决该问题,对MPPC接收的离散光子信号进行数学建模,提出一种反卷积联... 水下长距离无线光通信(OWC)中使用多像素光子计数器(MPPC)检测微弱信号时,由于其工作在盖革模式,存在严重的脉冲堆积效应和泊松噪声,导致计数困难、测量精度下降。为解决该问题,对MPPC接收的离散光子信号进行数学建模,提出一种反卷积联合广义安斯科姆根变换(DUGAT)检测算法。该算法首先利用反卷积滤波技术处理微弱信号,以降低堆积效应、收敛脉冲宽度;其次利用广义安斯科姆根变换(GAT)将泊松+高斯(P+G)分布的噪声信号转换为高斯变量,并等效为具有加性高斯噪声的信号;最后采用基于硬决策的检测算法对信号进行判决与计数。通过搭建实验环境,使用所提算法对采集的实验数据进行处理,结果表明:在水质衰减系数为0.114 m^(-1)、信号误码率为3.8×10^(-3)时,接收信号每个脉冲的平均光子数约为11个,并且与传统AR、ML检测算法相比,所提算法的灵敏度可分别提升约8.66 dB、9.55 dB;水质衰减系数为0.142 m^(-1)时,接收信号每个脉冲的平均光子数约为15个,并且与传统AR、ML检测算法相比,该算法的灵敏度分别提升约7.83 dB、9.26 dB。因此,采用所提算法可有效提升水下无线光通信(UOWC)系统的通信距离。 展开更多
关键词 无线光通信 多像素光子计数器 微弱信号检测 广义安斯科姆根变换 反卷积滤波技术 光功率
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感应读出延时线阳极光子计数探测器研究
7
作者 张蕊利 刘永安 +5 位作者 张亚龙 杨向辉 刘哲 苏桐 赵宝升 盛立志 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1291-1296,共6页
针对空间天文、生物荧光、光谱测量等领域对高灵敏、大面阵探测器的应用需求,研制出基于感应读出方式的延迟线阳极光子计数成像探测器。该探测器由微通道板、延时线阳极以及读出电路组成,其中延时线阳极的性能直接影响探测器的成像质量... 针对空间天文、生物荧光、光谱测量等领域对高灵敏、大面阵探测器的应用需求,研制出基于感应读出方式的延迟线阳极光子计数成像探测器。该探测器由微通道板、延时线阳极以及读出电路组成,其中延时线阳极的性能直接影响探测器的成像质量。作为一种电荷感应读出延时线阳极,该阳极利用信号到达的时间差解码入射光子的位置,可获得高的探测灵敏度和大的成像面积,同时简化了工艺难度并提升了可靠性。设计了感应读出延时线阳极,理论分析了探测器不同设计参数及材料对感应电荷量的影响,提出了解决异层电极间感应电荷量难以平衡的方法。据此研制出了收集面积为40 mm×40 mm的位敏阳极。测试结果表明该阳极信号传输衰减小于10%,极间串扰小于3%。利用该阳极进行了光子计数成像实验,获得了优于150μm的空间分辨率,为研制可应用于天文紫外光谱测量的大面阵、高灵敏探测器提供了理论依据及实验指导。 展开更多
关键词 探测器 光子计数成像 位敏阳极 空间分辨 光谱测量
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星载光子计数激光测距雷达的实时去噪方法
8
作者 谭崇涛 于文博 +4 位作者 向雨琰 李少辉 余婧 王倩莹 李松 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期242-253,共12页
星载光子计数体制激光测距雷达系统具有高重频、高精度等显著优势,但也面临原始数据量大且噪声数据占比过高的问题。为适应星上数据通道的传输能力,需压缩原始数据量并保障信号光子的查全率,因此必须发展以硬件为主体的实时去噪算法。... 星载光子计数体制激光测距雷达系统具有高重频、高精度等显著优势,但也面临原始数据量大且噪声数据占比过高的问题。为适应星上数据通道的传输能力,需压缩原始数据量并保障信号光子的查全率,因此必须发展以硬件为主体的实时去噪算法。本文提出一种粗精结合的快速去噪算法,首先基于激光器发射脉宽、系统噪声率、目标特性以及接收光子事件的局部密度信息进行粗去噪,剔除部分噪声光子;再利用直方图统计,对保留的光子事件进行精去噪,确定信号光子区间及最终的信号光子及其时间信息。通过蒙特卡洛仿真和ICESat-2实测数据对算法进行验证,测试结果表明,本算法查全率大于94%、查准率大于93%、调和平均值大于94%,运行效率提高了10%。算法可以实现光子事件的快速实时去噪,为星上硬件实时去噪处理提供了理论基础。 展开更多
关键词 光子计数 激光测距 粗精去噪 数据密度 直方图统计
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基于光子计数测量的GIS/GIL环氧绝缘材料表面微缺陷检测研究 被引量：4
9
作者 公多虎 范贤浩 +3 位作者 詹仲强 李山 迪力亚尔·多力昆 李传扬 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2024年第9期125-130,共6页
为弥补传统方法对环氧基绝缘微缺陷探测精度的不足,本文基于不同缺陷影响下光子释放信息的计数分析提出了一种新的缺陷检测方法。通过制备具有划痕、表面毛刺及金属微粒缺陷的绝缘拉杆及盆式绝缘子样本,进而在交流电压激励下获得上述样... 为弥补传统方法对环氧基绝缘微缺陷探测精度的不足,本文基于不同缺陷影响下光子释放信息的计数分析提出了一种新的缺陷检测方法。通过制备具有划痕、表面毛刺及金属微粒缺陷的绝缘拉杆及盆式绝缘子样本,进而在交流电压激励下获得上述样本局放起始前的光子计数结果。结果表明:严重缺陷样本平均光子计数可高达无缺陷样本平均光子计数的12倍以上,且光子计数结果受缺陷种类、尺寸、位置及绝缘气体影响显著,其中平均光子计数与缺陷严重程度呈正相关。因此,光子计数可作为探测环氧基绝缘材料早期缺陷的潜在工具。 展开更多
关键词 环氧基绝缘 盆式绝缘子 光子计数 局部放电 缺陷检测
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单光子计数太赫兹雷达直接探测方法与性能研究
10
作者 刘康 武烘萱 +2 位作者 易俊 王宏强 罗成高 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期904-916,共13页
针对远距离非合作目标探测,现有太赫兹雷达由于受到发射机功率低、大气衰减效应等因素影响,其作用距离有限,难以满足对目标的预警探测应用需求。为提升太赫兹雷达探测能力,该文研究了基于单光子探测技术的目标超灵敏探测方法,利用单光... 针对远距离非合作目标探测,现有太赫兹雷达由于受到发射机功率低、大气衰减效应等因素影响,其作用距离有限,难以满足对目标的预警探测应用需求。为提升太赫兹雷达探测能力,该文研究了基于单光子探测技术的目标超灵敏探测方法,利用单光子探测器替代传统雷达接收机,有望显著提升太赫兹雷达的作用距离。首先,该文分析了太赫兹单光子雷达信号光子数的统计规律,从微观角度阐述了目标的回波特性,进一步,结合超导量子电容探测器的特点,建立了太赫兹单光子目标探测模型;此外,推导得到太赫兹单光子雷达目标检测性能数学表达式,并通过仿真实验对目标检测性能进行了验证和分析,获得了雷达检测性能曲线;最后开展了时间分辨太赫兹光子计数原理验证实验,通过回波脉冲计数的方式实现了目标高精度测距。该文工作将为太赫兹频段超灵敏探测技术及单光子雷达系统的研究与发展提供支撑。 展开更多
关键词 太赫兹雷达 单光子雷达 单光子计数 探测模型 死时间
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PMT光子计数系统的非线性误差及灵敏度 被引量：4
11
作者 印建平 《仪器仪表学报》 EI CAS 1985年第3期227-235,共9页
本文简单介绍了光子计数系统的工作原理和特点。重点从理论上分析了非线性误差的来源,导出了相应的误差估计公式。文章还对光子计数测量结果的信噪比、灵敏度和线性应用之条件等问题进行了一些讨论,并给出了相应的实验结果。
关键词 光子计数 PMT 非线性误差 误差估计 信噪比 倍增系统 光电系统 单光子计数技术 系统灵敏度 微弱信号检测
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光子计数法测量光电倍增管SPERW实验的误差分析 被引量：1
12
作者 印建平 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第2期177-181,共5页
本文在简述光子计数技术测量光电倍增管(简称PMT)SPERW 原理与方法的基础上,分别导出了本实验中四种方法的误差估计公式,进行了相应的误差分析,并就本实验中t_W 的测量限、PMT 阳极电压、入射光波长及非线性反馈法中R_(s1)的选取等问题... 本文在简述光子计数技术测量光电倍增管(简称PMT)SPERW 原理与方法的基础上,分别导出了本实验中四种方法的误差估计公式,进行了相应的误差分析,并就本实验中t_W 的测量限、PMT 阳极电压、入射光波长及非线性反馈法中R_(s1)的选取等问题进行了初步的分析探讨。 展开更多
关键词 光电倍增管 单光电子 光子计数器 光子计数法 PMT SPERW 误差分析 数值分析
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方向自适应的光子计数激光雷达滤波方法 被引量：28
13
作者 谢锋 杨贵 +1 位作者 舒嵘 李铭 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期107-113,共7页
提出一种自适应滤波方向的光子计数激光雷达点云滤波方法,定义了一种可调节主滤波方向的滤波核,通过遍历得到最佳滤波方向的密度值并剔除远离地物的噪声点,根据密度值与邻域内其它点的密度值差值剔除接近地物的噪声点。通过实验数据对... 提出一种自适应滤波方向的光子计数激光雷达点云滤波方法,定义了一种可调节主滤波方向的滤波核,通过遍历得到最佳滤波方向的密度值并剔除远离地物的噪声点,根据密度值与邻域内其它点的密度值差值剔除接近地物的噪声点。通过实验数据对算法进行了验证,结果表明算法能有效剔除与地面非常接近的噪声点,适用于低密度地物点云的滤波处理,其中植被滤波精度91.86%,地面点滤波精度97.89%。 展开更多
关键词 光子计数 滤波 激光雷达 点云 滤波核
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光子计数成像激光雷达时间间隔测量系统研究 被引量：26
14
作者 朱磊 黄庚华 +2 位作者 欧阳俊华 舒嵘 王建宇 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期461-464,共4页
光子计数成像激光雷达需要测量一个激光主波和与之对应的多个回波之间的时间间隔,并具有高精度.采用延迟线插入法时间间隔测量技术,研制了具有27ps分辨率的多脉冲时间间隔测量系统,介绍了系统的软硬件结构及工作流程,测试了精度和线性... 光子计数成像激光雷达需要测量一个激光主波和与之对应的多个回波之间的时间间隔,并具有高精度.采用延迟线插入法时间间隔测量技术,研制了具有27ps分辨率的多脉冲时间间隔测量系统,介绍了系统的软硬件结构及工作流程,测试了精度和线性度等指标,实验结果表明系统精度达到80ps,线性度良好. 展开更多
关键词 光子计数 成像激光雷达 时间间隔测量 时间数字转换 延迟线插入法
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光子计数三维成像激光雷达反转误差的校正 被引量：15
15
作者 何伟基 司马博羽 +3 位作者 苗壮 陈云飞 陈钱 顾国华 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2488-2494,共7页
实施光子飞行时间测量法时,光子飞行时间测量值受激光回波信号能量的影响会出现测量反转误差,从而影响系统三维成像的精度。本文描述了一种光子计数三维成像激光雷达系统反转误差的校正方法及其实验。提出的反转误差校正方法包含先验模... 实施光子飞行时间测量法时,光子飞行时间测量值受激光回波信号能量的影响会出现测量反转误差,从而影响系统三维成像的精度。本文描述了一种光子计数三维成像激光雷达系统反转误差的校正方法及其实验。提出的反转误差校正方法包含先验模型标定和反转误差校正两个步骤。首先,通过标定法得到系统反转误差相对于激光脉冲响应率的函数关系,建立系统的反转误差预测函数。然后,由系统反转误差函数预测出原始三维图像的反转误差图像并实现原始三维图像的反转误差校正。实验搭建了光子计数三维成像激光雷达系统,采用盖格-雪崩光电二极管(Gm-APD)作为光子探测器,由高速扫描振镜二维扫描获取三维图像。通过时间相关记录仪获取光子到达时间分布,分别得到原始三维图像和激光脉冲响应率。在反转误差校正的测试实验中,系统的测量均方差由校正前的33.2mm提高至8.1mm。实验结果表明,该反转误差校正方法可以有效降低光子计数三维成像激光雷达的反转误差。 展开更多
关键词 激光雷达 光子计数 三维成像 反转误差 误差校正
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楔条形阳极光子计数探测器成像性能的检测 被引量：18
16
作者 何玲平 尼启良 +2 位作者 李敏 刘世界 陈波 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2699-2704,共6页
基于楔条形位置灵敏阳极的光子计数成像探测器能够记录入射的单光子或带电粒子位置信息,因而能够在极低的照明条件下实现目标的二维成像。本文研制了一套WSA光子计数成像探测器样机,介绍了它的设计结构及工作原理;分析了这类探测器的图... 基于楔条形位置灵敏阳极的光子计数成像探测器能够记录入射的单光子或带电粒子位置信息,因而能够在极低的照明条件下实现目标的二维成像。本文研制了一套WSA光子计数成像探测器样机,介绍了它的设计结构及工作原理;分析了这类探测器的图像畸变产生的原因,提出了校正图像畸变的方法,并得到了无畸变的图像。以美国空军标准分辨率检测板(USAF1951)为目标进行了分辨率检测,采集的检测图像显示人的裸眼能分辨出检测板的第2组第6单元条纹。最后,为了消除人眼观测的主观性,通过计算探测器对该单元条纹的成像调制度来确保检测结果的准确性。计算结果显示探测器对该单元条纹的水平、垂直方向成像调制度分别为57%和37%。这一结果表明研制的探测器完全能够分辨该单元条纹,对应的分辨率为7.13lp/mm,即探测器空间分辨率达到了0.14mm。 展开更多
关键词 楔条形阳极 光子计数成像 分辨率检测 成像调制度
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使用感应电荷位敏阳极的极紫外单光子计数成像系统 被引量：20
17
作者 尼启良 何玲平 +2 位作者 刘世界 董宁宁 陈波 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2543-2548,共6页
研制了用于月基极紫外成像相机的二维极紫外位敏阳极光子计数成像探测器原型样机,该探测器系统主要由工作在脉冲计数模式下的微通道板堆、楔条形感应位敏阳极及相关的模拟和数据处理电路组成。设计和制备了周期为1.5mm,有效直径为47 mm... 研制了用于月基极紫外成像相机的二维极紫外位敏阳极光子计数成像探测器原型样机,该探测器系统主要由工作在脉冲计数模式下的微通道板堆、楔条形感应位敏阳极及相关的模拟和数据处理电路组成。设计和制备了周期为1.5mm,有效直径为47 mm的三电极楔条形位敏阳极,研制了最高计数率为200 kHz的前端模拟和数字电路。测量了探测器的暗计数率、脉冲高度分布、增益、线性及空间分辨率等工作特性。测量结果表明,探测器的空间分辨率为7.13 lp/mm(即0.14 mm),满足月基极紫外相机对空间分辨率的要求。 展开更多
关键词 极紫外探测器 光子计数成像探测器 微通道板 感应电荷 楔条形位敏阳极
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极紫外波段微通道板光子计数探测器 被引量：15
18
作者 卜绍芳 尼启良 +2 位作者 何玲平 张宏吉 刘世界 《中国光学》 EI CAS 2012年第3期302-309,共8页
研究了一种极紫外波段微通道板(MCP)光子计数探测器,用于探测地球等离子体层中极微弱的30.4 nm辐射。通过改变电压、温度等参数对比了该微通道板光子计数探测器的暗噪声和分辨率的变化。结果表明:微通道板探测器的暗噪声主要来源于残余... 研究了一种极紫外波段微通道板(MCP)光子计数探测器,用于探测地球等离子体层中极微弱的30.4 nm辐射。通过改变电压、温度等参数对比了该微通道板光子计数探测器的暗噪声和分辨率的变化。结果表明:微通道板探测器的暗噪声主要来源于残余气体离子反馈和热噪声,因此要降低探测器暗噪声,应对微通道进行彻底的预处理除气,并尽量避免探测器在高温状态下工作,常温下经过预处理的微通道板光子探测系统的暗计数率仅为0.34 count/(s.cm2)。系统的分辨率主要受电压和计数率的影响,受温度影响不明显。由于不同的微通道板有不同的耐压范围,过小或过大的电压或计数率都会造成系统分辨率的降低。 展开更多
关键词 光子计数探测器 微通道板 暗噪声 分辨率
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光子计数激光雷达时间-数字转换系统 被引量：12
19
作者 侯利冰 郭颖 +1 位作者 黄庚华 舒嵘 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期243-247,共5页
时间测量系统在激光雷达中主要用于激光脉冲飞行时间的测量,其性能直接影响着激光雷达的各项指标.基于FPGA设计了一种应用于光子计数激光雷达的时间-数字转换(Time-to-Digital Converter,TDC)系统,利用延迟线内插在FPGA内部实现了高精... 时间测量系统在激光雷达中主要用于激光脉冲飞行时间的测量,其性能直接影响着激光雷达的各项指标.基于FPGA设计了一种应用于光子计数激光雷达的时间-数字转换(Time-to-Digital Converter,TDC)系统,利用延迟线内插在FPGA内部实现了高精度的时间测量,通过实验分析,研究了TDC系统的性能及其应用于光子计数激光雷达后的效果.实验结果表明,TDC系统的时间分辨率达到29 ps,测时精度37 ps,能够实现9通道的高精度事件计时功能,用于光子计数激光雷达后,整个激光雷达系统的测时精度为421 ps,达到6.3 cm的距离测量精度,能够实现高精度高分辨率的激光三维成像. 展开更多
关键词 时间-数字转换系统 延迟线内插 光子计数 激光雷达
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用LabVIEW实现基于光子计数的动态光散射系统 被引量：6
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作者 杨晖 郑刚 +2 位作者 张荣福 郁飞龙 边岱泉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第B06期170-173,共4页
利用虚拟仪器开发软件LabVIEW设计了基于光子计数原理的动态光散射纳米颗粒测量系统.采用光电倍增管(H6240-01)作为检测器件以及光子计数板(M9003)对单光子信号计数,利用LabVIEW作为软件平台,并用brookhven的标准纳米颗粒进行了实验,取... 利用虚拟仪器开发软件LabVIEW设计了基于光子计数原理的动态光散射纳米颗粒测量系统.采用光电倍增管(H6240-01)作为检测器件以及光子计数板(M9003)对单光子信号计数,利用LabVIEW作为软件平台,并用brookhven的标准纳米颗粒进行了实验,取得了较好的测量效果. 展开更多
关键词 颗粒测量 动态光散射 光子计数 LABVIEW
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