单光子探测仪

单光子探测器可以对单个光子进行探测和计数，在许多可获得的信号强度仅为几个光子能量级的新兴应用中。利用单光子探测技术，可极大提高光谱测量的灵敏度和准确性，灵敏度提高3-4个数量级，可实现对微量物质成分的光谱分析，使化学成分检测和安全检查等系统达到超高灵敏度。单光子探测是一种极微弱光探测法，它所探测的光的光电流强度比光电检测器本身在室温下的热噪声水平(10^-14W)还要低，用通常的直流检测方法不能把这种湮没在噪声中的信号提取出来。光子计数组成部分：光子计数器主要由光电倍增管、放大器、甄别器和计数器组成。半导体光子型探测器的性能在很大程度上取决于制备探测器所用的半导体材料。

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单光子探测器及计数器

单光子探测是一种极微弱光探测法，它所探测的光的光电流强度比光电检测器本身在室温下的热噪声水平(10^-14W)还要低，用通常的直流检测方法不能把这种湮没在噪声中的信号提取出来。扫积型光子探测器就是以碲镉材料为优选材料做成的新颖结构的光子探测器。单光子计数方法利用弱光照射下光子探测器输出电信号自然离散的特点，采用脉冲甄别技术和数字计数技术把极其弱的信号识别并提取出来。

单光子探测技术在高分辨率的光谱测量、非***性物质分析、高速现象检测、精密分析、大气测污、生物发光、高能物理、天文测光、光时域反射(OTDR)、量子密钥分发系统(QKO)等领域有着广泛的应用。

单光子探测原理

单光子探测将单光子激发的单个光电子信号放大，通过脉冲甄别和数字计数等技术识别提取极弱光电子信号，达到光电探测的超灵敏极限。随着科技的发展以及技术与应用需求的不断提高，具备低扰动、高计数速率、低暗计数率特性，并且能够敏感探测从可见光到红外光波段的单光子探测器成为研究热点。率单光子测控由于其巨大科研价值和重要战略地位已成为近年国际上活跃的前沿领域之一，不仅是现代信息科学、精密测量、量子技术、超灵敏探测等高新技术的迫切需要，其自身迅猛发展带来了系列化原理和概念的突破，已形成一个新学科分支：单光子测控物理学，表面等离子激元学、红外光子学等以及相关高新技术发展。

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