單光子計(jì)數(shù)系統(tǒng)研究.pdf

1、目前，光的極限領(lǐng)域的檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)成為科學(xué)研究的一種重要的手段，單光子計(jì)數(shù)系統(tǒng)在生物醫(yī)學(xué)、環(huán)保檢測(cè)、化學(xué)分析、放射探測(cè)、激光測(cè)量等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本文的研究目的就是將極其微弱的信號(hào)從噪聲中提取出來(lái)的，并實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的變換和控制。
　　 本文結(jié)合光電探測(cè)器、外圍硬件電路以及軟件設(shè)計(jì)三個(gè)方面來(lái)完成單光子計(jì)數(shù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要過(guò)程是：由光電倍增管完成光電轉(zhuǎn)換，利用放大器和鑒別器完成電信號(hào)的變換，然后通過(guò)CPLD計(jì)數(shù)，最后通過(guò)

2、PC機(jī)顯示和控制數(shù)據(jù)。
　　 首先本文從工作原理、技術(shù)參數(shù)和探測(cè)電路方面分別闡述了光電倍增管的設(shè)計(jì)方法。選擇了帶寬增益較高的MAX4414作為放大器，延時(shí)較低的MAX9012作為鑒別器來(lái)慮除背景噪聲，完成了光電信號(hào)的提取。在計(jì)數(shù)部分，選用Altera公司的EPM7128S作為核心器件，利用VHDL語(yǔ)言對(duì)CPLD進(jìn)行編程，完成計(jì)數(shù)和LED顯示。然后通過(guò)單片機(jī)將CPLD中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機(jī)中，采用了USB通信方式，選用CH372作為