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基于多阳极光电倍增管的阵列型光子计数器

Array Photon Counter based on MAPMT

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摘要

为了实现二维平面上以单光子的灵敏度探测光强分布,提出了一种基于多阳极光电倍增管的阵列型光子计数器。并通过高频甄别技术和等幅放大技术实现对光电脉冲的低噪声恒定放大、解串扰技术消除相邻像素间的串扰影响,最终完成了8×8阵列型光子计数器的研制。测试结果表明,本阵列型光子计数器的单像素的最大计数率为100MCPS,峰值光子探测效率约21.2%,帧频最高可以达到10 kHz,在1.8 m望远镜平台上可以稳定探测10等星以内的暗弱天体。

Abstract

In order to detect the light distribution of a single photon in two-dimensional plane,an array photon counter based on MAPMT has been developed.Low noise amplification of photoelectric pulse is realized by high frequency selection technology,and crosstalk between adjacent pixels is eliminated by crosstalk cancellation technology.Finally,the development of 8×8 array photon counter is completed.The test results show that the maximum count of single pixel of the array type photon counting rate is 100MCPS,the peak photon detection efficiency is about 21.2%,and the highest frame frequency is 10 kHz.Dark objects brighter than stars of the tenth magnitude can be detected steadily by a telescope on the system of the 1.8 m.

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补充资料

中图分类号:O455

DOI:10.3788/jqo20192501.0801

所属栏目:固态量子物理与器件

基金项目:中科院西部之光A类人才项目

收稿日期:2018-07-13

修改稿日期:2018-09-10

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

马晓燠:中国科学院光电技术研究所,成都 610209中国科学院自适应光学重点实验室,成都 610209
樊志华:上海航天控制技术研究所,上海 100142中国航天科技集团公司红外探测技术研发中心,上海 201109
杨奇龙:中国科学院光电技术研究所,成都 610209中国科学院自适应光学重点实验室,成都 610209
饶长辉:中国科学院光电技术研究所,成都 610209中国科学院自适应光学重点实验室,成都 610209
魏凯:中国科学院光电技术研究所,成都 610209中国科学院自适应光学重点实验室,成都 610209
鲜浩:中国科学院光电技术研究所,成都 610209中国科学院自适应光学重点实验室,成都 610209

联系人作者:马晓燠(maxiaoyu001@126.com)

备注:马晓燠(1983-),男,四川达州人,研究员,博士,主要从事哈特曼波前传感器设计与研制、阵列型单光子计数技术研究以及太阳能综合利用技术。E-mail:maxiaoyu001@126.com

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引用该论文

MA Xiao-yu,FAN Zhi-hua,YANG Qi-long,RAO Chang-hui,WEI Kai,XIAN Hao. Array Photon Counter based on MAPMT[J]. Acta Sinica Quantum Optica, 2019, 25(1): 87-93

马晓燠,樊志华,杨奇龙,饶长辉,魏凯,鲜浩. 基于多阳极光电倍增管的阵列型光子计数器[J]. 量子光学学报, 2019, 25(1): 87-93

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