光电成像系统的绝对光谱响应效率测量及分析

为了准确测量光电成像系统的绝对光谱响应效率,采用光学系统光能量传递公式以及图像传感器的物理模型,得到了光电成像系统绝对光谱响应效率的计算公式,在此基础上设计了基于积分球、多光谱发光二极管光源、标准探测器及透射式平行光管的光电成像系统绝对光谱响应效率测量装置,并对光谱响应效率已知的可见光数字相机进行实验测量和分析。结果表明,在380nm~1100nm波长范围内测量装置测得的可见光数字相机的绝对光谱响应效率与标准值具有较好的一致性,最大相对误差为1.7%,各波长点的测量不确定度在置信概率为95%时均小于0.2%,满足一般的测量要求。该装置能够准确地对光电成像系统的绝对光谱效应效率进行测量。     

光电倍增管

美国Burle工业公司的85104型微道板光电倍增管具有很高的灵敏度、极高的红光响应率、大的阴极面积和突出的光子计数能力。这些特性使其非常适用于红光和近红外光谱的探测。这种光电倍增管采用一种半透明的砷化镓光电阴极,在370nm至850nm谱区内可提供大于20％的量子效率,在600nm波长处的峰值量子效率为30％。这样的响应率是在直径为18mm的光电     

微通道板光电倍增管静态参数测试系统

微通道板光电倍增管静态参数测试系统是专门为高校和科研院所研制的实验设备,它由光源、衰减系统、微通道板光电倍增管、暗箱、高压电源及专用分压器、微电流计等部分组成。通过对微通道板光电倍增管光电阴极灵敏度、电流增益、暗电流等静态参数的测量,可直观地反映光电阴极的光电效应、单块微通道板的电流增益特性以及增益随外加电压变化的性能。本设备操作简便、实用性强、可靠性高。本设备同时还可用于微通道板光电倍增管的性能测试和质量分析,亦可用于同类产品的老炼等。微通道板光电倍增管静态参数测试系统     

风云三号黎明星太阳辐照度光谱仪系统噪声与稳定性分析

介绍了搭载在风云三号黎明星上的太阳辐照度光谱仪系统,并对光谱仪可见光通道探测器中的光电倍增管和放大电路产生的噪声进行定量分析.研究表明,在无光照情况下,系统以光电倍增管暗噪声为主;在有光照条件下,系统以阳极散粒噪声为主.基于对噪声的分析,进行地面稳定性试验.采用太阳辐照度光谱仪初样测量丽江2021年10月份的太阳光谱辐...     

连续光源全自动光谱测量装置

本装置选用国产JS-10B工业电子计算机控制步进电机以驱动单色仪自动扫描。单色光经光电倍增管接收和PZ-8数字电压表取样,送入计算机作数据处理得到光源的相对光谱,然后或通过打印机输出或经过数模转换后由记录仪画图以输出光谱数据,从而实现了光谱测试自动化。装置使用北京计量院标定了绝对光谱辐射强度的钨带灯对系统的灵敏度进行校正。根据测量需要,可按计算机程序随时方便地校正系统。在不同波段,系统保证了在计算     

直接测定光电探测器短波光谱灵敏度的误差表达式

测量光电探测器(包括光电池、光电倍增管等,以下简称探测器)的光谱灵敏度时,一般借助于无选择性的探测器——辐射热电偶,使用一个发射连续光谱的光源,一个会聚透镜和一个单色仪进行比较测量,根据公式     

快速光电倍增管脉冲高度分布测量系统

已研制成一种测量系统,它可以测量千兆赫带宽光电倍增管的脉冲高度分布。该系统采用取样示波器作为取样保持电路,其带宽为12千兆赫。用实验系统测试了静态交叉场光电倍增管,并得出了测试结果。根据使用的现有系统元件,计算了系统幅度分辨率。     

采用差频响应光电倍增管的光测距系统

在光测距系统中,发射光源是以第一种频率进行调制的,在穿越被测距离之后,再由光电倍增管接收。固定在第二种频率的振荡器信号加到位于光电倍增管的光阴极附近的栅极上,因此产生大体上比第一种频率低的差频光电流信号,对此差频光电倍增管响应可靠。用相位探测差频信号来提供被测距离的连续指示。差频相位检波器系统包括本机振荡器,为了再现增加了信噪比的差频信号,通过线性鉴相器和伺服放大器把本机振荡器的相位锁定在差频信号上。为了改变由本机振荡器输出的非线性检波得到的无畸变斜坡函数读出信号波形的响应时间,伺服放大器的增益是可以改变的。     

无源光网络主干保护系统中提前测距原理与应用

文章在分析无源光网络及其主干保护系统的基础上,为了提高保护倒换的效率,提出了一种无源光网络主干保护系统中的提前测距方法。该方法主要通过主用OLT在主用通道上测距,备用OLT在备用通道上被动侦听测距响应及其到达时间。通过测距信息、测距响应及到达时间便可计算出备用通道的测距结果。文章还提出了提前测距方法在无源光网络主干保护系统的实际应用中所涉及的主备OLT之间的信息交换和时间同步、测距过程发起、测距结果更新等具体措施。     

TGS和LiTaO_3探测器可见区和近红外区光谱响应的测量

国产TGS(硫酸三甘肽)和LiTaO_3(钽酸锂)探测器是近两年研制成功的热释电探测器。可用于可见、近红外和远红外的分光测量。为了精确地探测和研究辐射源的光潜能量分布,必须知道所用探测器的光谱响应,所以光谱响应是探测器的重要性能指标之一。探测器光谱响应的测量,一般多以热电偶作为无选择性探测器进行比较测量。但由于热电偶的光谱响应对所有波长并不都是常数,其相对光谱响应如图1所示,所以对比法测量有不足之处。本测量采用标准辐射源法直接测量和计算了TGS和LiTaO_3探测器在可见区和近红外区的光谱响应,并附带测量了光电倍增管和硅光电池的光谱响应,以资比较。     

提高PMT光子计数系统探测灵敏度的方法

光电倍增管（PMT）光子计数是光子计数技术的一种,通过选择合适的低噪声光电倍增管,并对光电倍增管的光阴极和前几级倍增极进行致冷。以及合理地设计光电倍增管的高压偏置电路和设定后续甄别器的鉴别闽值,可以使PMT光子计数系统对弱光的探测灵敏度达到甚至优于10^-17W。文中阐述了PMT光子计数的原理及系统组成．并对提高系统探测灵敏度的技术环节进行了分析。     

紫外-真空紫外光电倍增管量子效率定标

为了考察光电倍增管的性能,以使其满足空间遥感仪器在轨应用需求,利用氘灯、真空紫外单色仪、光电倍增管等构建了一套基于标准真空光电管的量子效率定标系统,依据光电倍增管的阴极量子效率测量原理,将光电倍增管改造成无电子束倍增的光电管,实现了由标准真空光电管到光电管R2078的标准传递;并在此基础上,在国内首次实现了150~300nm紫外-真空紫外波段光电管量子效率的直接测量。测量结果表明:由于光电管R2078的窗口材料为融石英,其在155nm处的透过率最小,因此在155nm处获取的量子效率最小,在230nm波长处量子效率最大。最后对测量结果进行不确定度分析与估计,得到总的合成不确定度为3.4%。     

光电倍增管的发展概况

光电倍增管是一种将光信号转换成电信号的光电器件.光电倍增管主要由光电阴极、倍增系统及真空密封外壳等组成.按倍增系统来分,光电倍增管大致可分为四大类:百叶窗式光电倍增管、盒式光电倍增管、聚焦式光电倍增管和加速式光电倍增管. 由于光电倍增管具有极低的噪声、快速响应和高达10~6倍以上的放大能力,使其成为快速探测微弱光信号最灵敏器件之一.因此,它的应用范围越来越大,如射线仪器、光学仪器、激光仪器、电视设备、图象传真、天文应用、空间开发等方面,尤其在射线探测以及     

集成光电探测器绝对光谱响应度的研制

分析了光电探测器的结构及光谱响应度的测试原理,基于LabVIEW图形化软件,研制了一套0.2～1.1 μm的光电探测器绝对光谱响应度测试装置.本系统采用单光路小光点标准替代法进行测量,系统组成灵活并可扩展,配合自行研制的驱动电路和采样保持电路,可以满足不同器件的需要.采用本系统对上海技物所研制的多种集成光电探测器的绝对光谱响应度进行测试,测试结果表明了系统的可行性.     

可见-近红外响应InGaAs光电倍增管

光电倍增管,在单光子探测应用中,有独特优势,其有效面积大,暗电流低,且倍增系数大。基于三代负电子亲和势阴极技术研究了InGaAs光电倍增管,利用GaAs衬底外延InGaAs,将三代光电阴极截止波长从920nm拓展至1100nm,阴极积分灵敏度340uA/lm,光谱峰值830nm,1000nm辐射灵敏度6.2mA/W,InGaAs性能达到日本滨松公司V8071U-76产品水平。在内置2块微通道板后,整管电子倍增系数大于105。     

光电倍增管的新进展

本文对光电倍增管在阴极、阳极、倍增极以及特殊环境的应用方面所取得的一些新进展进行了介绍。如InGaAs半导体光电阴极,其光谱响应范围为185nm～1010nm;空心光电阴极可测量4π立体角发射;平面网状阳极有较高的收集效率;微通道板倍增极的响应时间可达200ps。列举了已经研制成功的几种新型光电倍增管。     

真空转移装置中透射式Ag-O-Cs光电阴极的研制

介绍了在真空转移装置中进行透射式Ag-O-Cs光电阴极制作的工艺过程,研究了阴极厚度、银膜氧化、激活温度、Cs量等对阴极性能的影响,制作了性能达到阴极灵敏度20 μA/lm以上、光谱响应范围为300～1 200 nm的光电阴极,将此阴极用于具有1 000倍以上增益的微通道板光电倍增管中,整管暗电流小于10 nA.     

固定目标的运动单站被动测距

分析了角度和角度变化率被动测距系统的基本原理,研究了空间固定目标的单站被动测距方法,并提出光学成像系统中角度及角度变化率测量方法。利用Monte Carlo模拟验证了被动测距的数学模型,角度及角度变化率的测量误差是影响距离测量精度的主要因素,为了克服误差的影响,研究了基于推广卡耳曼滤波(EKF)距离估算方法。实验结果表明,对于含有零均值高斯噪声的角度和角度变化率的测量数据,利用推广卡耳曼滤波可以提高距离估算的稳定性和精度。     

少光子灵敏度精密激光测距方法及验证

针对传统线性探测激光能量需求高、光子计数难以区分信号和噪声的特点,提出了一种基于少光子的高精度激光测距方法。利用硅光电倍增管（Silicon Photomultiplier,SiPM）作为回波探测器,并对脉冲测距系统的回波响应模型、噪声特性以及测距精度进行分析。搭建了实验验证系统,实现了在激光波长为532 nm、能量为10 nJ的条件下,对107.86 m处的面目标进行测距。实验结果表示,系统的噪声为随机分布,且噪声幅度不超过3个像元同时响应量级,鉴别阈值略大于该值时,即可清晰地分辨出信号和噪声;对于包含32个光子的回波信号,探测器中发生雪崩像元的个数约为4个,此时系统测距精度达到3=3 cm。     

门控光电倍增管在激光诱导击穿光谱信号检测中的应用

激光诱导击穿光谱(LIBS)技术的分析灵敏度会明显受到等离子体中电子轫致辐射的影响。由于电子轫致辐射的弛豫时间一般比原子辐射的弛豫时间短,因而可以采用时间分辨的信号检测技术来提高信号与背景之比。采用带有一种简单的新门控电路的光电倍增管来检测LIBS中的信号并以更高的分析灵敏度分析了铝合金样品中的铜杂质。该门控光电倍增管对背景的抑制比可达15∶1。铝合金中铜的检出限达到了1.02×10-6,与不采用门控技术相比有明显改善。这种门控的光电倍增管可以用于降低LIBS技术中背景辐射的影响,同时改善LIBS的分析灵敏度和空间分辨本领。