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单光子探测仪——生物发光

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，单光子探测器可以一展身手。

生物发光是一种微弱的准连续光子辐射现象。利用单光子探测技术能对生物发光进行有效探测，可用于分析生物体内特别体系的功能以及细胞的代谢或***过程，还能有效的推动现代***对于脑功能和***工程的研究。

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光子型探测器的材料

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三元合金半导体碲镉(Hg1-xCdxTe)是一种有重要应用价值的探测器材料，它的禁带宽度随组成而变化。调节x值，可将探测器的峰值响应波长选择在1～30微米之间任何一个波长上，其中x=0.20左右的材料（相应的探测器峰值响应波长在 8～13微米）。碲镉材料还具有介电常数小，热膨胀系数小，电子迁移率高等优点，适宜于制作高性能、多用途和新颖结构的光子型探测器。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。器件所接受的光照是一个自左向右扫描的光点。器件两端加以偏置电压。当照射在某一位置上的光点激发出光生载流子后，这些载流子即在偏置电压的驱动下向信号读出区作漂移运动。选择光点扫描速度，使它严格等于光生载流子的迁移速度。这样，当光点从器件一端扫到另一端时所产生的光生载流子可以同步地累积在一起，并进入信号读出区。与光电导探测器相似，形成电信号。扫积型探测器的偏置电压要足够大，使载流子在漂移过程中来不及复合，也来不及扩散。器件不能过长，一般只相当于含10～20单元的线列器件的长度。

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单光子探测器信号输出采样

在A/D转换器进行采样期间，保持被转换输入信号不变的电路称为采样保持电路。采样保持器是指在逻辑电平的控制下处于“采样”或“保持”两种工作状态的电路，在采样状态下，电路的输出跟踪输入模拟信号，在保持状态下，SPCM-APD单光子批量，电路的输出保持着前一次采样结束时刻的瞬时输入模拟信号，直到进入下一次采样状态为止。A/D转换器完成一次转换所需要的时间称为转换时间，不同A/D转换芯片，其转换时间各异，对于连续变化较快的模拟信号如果不采取采样保持措施，将会引起转换误差；慢速变化的模拟信号，在A/D转换系统中，完全可以不必采用采样保持电路，而且并不会影响A/D转换的精度。

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