一种光子计数探测器能量响应测试方法与流程

allin2025-02-25  72


本发明涉光电子器件的,具体而言,涉及一种光子计数探测器能量响应测试方法。


背景技术:

1、光子计数器是一种基于直接探测量子限理论的极微弱光脉冲检测设备。它利用光电倍增管的单光子检测技术,通过对电子计数器鉴别并测量单位时间内的光子数,从而检测离散微弱光脉冲信号功率,光电计数器工作时,光电倍增管的光电阴极接受光辐射的照射,在光电倍增光的负载上形成了一系列的电脉冲,把它连接到放大器上,这些脉冲经放大器放大后,加在甄别器的输入器上,甄别器滤除部分噪音脉冲,只允许那些和光辐射功率成正比的脉冲通过,并送入计数器。

2、光子上转换技术是指利用一定的手段,将长波长的低能光子转换为短波长高能光子的技术,指通过器件的方式直接实现这种光子的上转换,通常是将一个光电探测器单元和一个电致发光二极管单元串联耦合得到,光电探测单元感应吸收入射的低能光子,产生的光生载流子在反向偏压的作用下注入到与之串联的发光二极管单元内,发出高能短波长的光子,但目前针对光子上转换器的研究主要集中在扩展波长上转换范围和提高上转换效率方面,因为光子上转换器的响应速度直接决定了所制成红外成像器件的反应速度,需要对光子上转换器进行改进,以增加光子计数探测器能量响应效率。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种光子计数探测器能量响应测试方法,保证了所制成红外成像器件的反应速度,实现对所需测试的脉冲信号在光子上转换器上进行补偿响应特性的快速实时检测,为光子脉冲信号后期大规模推广使用奠定了基础,旨在解决现有技术中因为光子上转换器的响应速度直接决定了所制成红外成像器件的反应速度,需要对光子上转换器进行改进的问题。

2、本发明是这样实现的,一种光子计数探测器能量响应测试方法,应用于光脉冲发生设备,具体包括以下步骤:

3、s101:接收mcu模块所发出的光脉冲发生请求,所述光脉冲发生请求携带有所需发出的光脉冲请求的属性特征;

4、s102:识别光脉冲请求的属性特征并发送至执行命令至光电倍增管执行光脉冲属性特征以生成当前所需的光脉冲信号,并将光脉冲信号发送至放大器进行信号放大,把光电倍增管阳极回路输出的光电子脉冲及其他的噪声脉冲线性放大;

5、s103:被放大光电子脉冲及其他的噪声脉冲被发送至甄别器中,所述甄别器弃除低幅度的噪声脉冲,降低光子计数器的背景计数率,提高检测结果的信噪比;

6、s104:经处理后的光电子脉冲发送至光子上转换器,所述光子上转换器对经处理后的光电子脉冲进行校对获取光子上转换器的频率响应特性,并对校对后经处理后的光电子脉冲进行信号补偿;

7、s105:经补偿完成后的光电子脉冲信号发送至计数器,完成响应测试。

8、进一步地,在s101中,接收mcu模块所发出的光脉冲发生请求,包括:

9、通过预设网络接收mcu模块发送的连接请求,所述连接请求用于请求与光脉冲发生设备建立连接;

10、检测所述mcu模块所发送请求的当前账号是否为目标账号;

11、如果所述当前账号为所述目标账号,就根据所述连接请求与所述mcu模块进行连接,在所述连接完成后,接收所述mcu模块发送的光脉冲发生请求。

12、进一步地,所需发出的光脉冲请求的属性特征包括:所发出脉冲光信号的频率、波形、占空比、下降沿、强度,所述mcu模块在请求与光脉冲发生设备连接完成后,依次确定属性特征,并发送至光脉冲发生设备进行光脉冲信号生成,并同时也将属性特征发送至光子上转换器。

13、进一步地,所述预设网络包括有线网络、3g网络、4g网络、5g网络、wifi网络中的其中一种或其组合。

14、进一步地,在s102中,识别光脉冲请求的属性特征并发送至执行命令至光电倍增管执行光脉冲属性特征以生成当前所需的光脉冲信号,包括:

15、获取所述mcu模块所发出的光脉冲请求的属性特征,将所述光脉冲请求的属性特征输入到预设的内容特征识别模型中;

16、获取所述内容特征识别模型基于所述光脉冲请求的属性特征输出的特征识别结果,在所述特征识别结果中,获取所述属性特征的特征数据内容。

17、进一步地,将所述光脉冲请求的属性特征输入到预设的内容特征识别模型中,包括:

18、获取多个内容特征识别模型,将所述多个内容特征识别模型按照生成脉冲光信号所需要特征数据的顺序进行排序;

19、获取所述光脉冲请求的属性特征,将所述光脉冲请求的属性特征输入到排序第一的内容特征识别模型中。

20、进一步地,在s104中,经处理后的光电子脉冲发送至光子上转换器,所述光子上转换器对经处理后的光电子脉冲进行校对获取光子上转换器的频率响应特性,并对校对后经处理后的光电子脉冲进行信号补偿,包括:

21、所述光子上转换器中的识别模块识别所接收的内容,识别后发送至转换模块进行转换处理,获取相对应的频率响应特性曲线与光电子脉冲测试曲线;

22、获取频率响应特性曲线与光电子脉冲测试曲线,并将频率响应特性曲线与光电子脉冲测试曲线进行分析对比,获取光电子脉冲的特征偏离项;

23、将特征偏离项发送至补偿模块,所述补偿模块通过pmw调至电路进行信号补偿,并发出补偿后的光电子脉冲信号。

24、进一步地,所述识别模块分别对属性特征数据以及经处理后的光电子脉冲进行识别,识别出属性特征数据发送至转换模块获得相对应的频率响应特性曲线,识别出光电子脉冲发送至转换模块获得相对应的光电子脉冲测试曲线。

25、进一步地,所述转换模块包括第一转换单元、第二转换单元;

26、所述第一转换单元用于识别出属性特征数据获得相对应的频率响应特性曲线;

27、所述第二转换单元用于识别出光电子脉冲获得相对应的光电子脉冲测试曲线。

28、进一步地,所述转换模块还包括偏离分析单元,所述偏离分析单元通过对频率响应特性曲线与光电子脉冲测试曲线中的属性特征数据进行比较,获取在同一坐标下不同曲线的差异值,即获得光电子脉冲的特征偏离项。

29、与现有技术相比,本发明提供的一种光子计数探测器能量响应测试方法,具备以下有益效果:

30、1、通过设置的光子上转换器实现多所获得的光电子脉冲进行识别,以及对前期mcu模块所发出的光脉冲请求的属性特征进行获取,通过属性特征在转换模块中进行追踪获取,获得频率响应特性曲线,再对光电子脉冲进行追踪获取光电子脉冲测试曲线,并通过两个曲线至今的分析比较,获取光电子脉冲的特征偏离项,从而对光电子脉冲进进行特征补偿,以提升光电子脉冲的响应速度,致使光子上转换器的响应速度直接提升,保证了所制成红外成像器件的反应速度,实现对所需测试的脉冲信号在光子上转换器上进行补偿响应特性的快速实时检测,为光子脉冲信号后期大规模推广使用奠定了基础;

31、2、通过mcu模块与计数器的连接,能够记录光子上转换器所补充后的光子脉冲信号的响应时间、频率特性等主要信息,并且通过补偿后的光子脉冲信号均为最佳信号,为获得更好效果,便于操作人员进行属性特征切换,并在光子上转换器所补充达到更好效果,更易于操作。


技术特征:

1.一种光子计数探测器能量响应测试方法,其特征在于,应用于光脉冲发生设备,具体包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种光子计数探测器能量响应测试方法,其特征在于,在s101中,接收mcu模块所发出的光脉冲发生请求,包括:

3.如权利要求2所述的一种光子计数探测器能量响应测试方法,其特征在于,所需发出的光脉冲请求的属性特征包括:所发出脉冲光信号的频率、波形、占空比、下降沿、强度,所述mcu模块在请求与光脉冲发生设备连接完成后,依次确定属性特征,并发送至光脉冲发生设备进行光脉冲信号生成,并同时也将属性特征发送至光子上转换器。

4.如权利要求3所述的一种光子计数探测器能量响应测试方法,其特征在于,所述预设网络包括有线网络、3g网络、4g网络、5g网络、wifi网络中的其中一种或其组合。

5.如权利要求4所述的一种光子计数探测器能量响应测试方法,其特征在于,在s102中,识别光脉冲请求的属性特征并发送至执行命令至光电倍增管执行光脉冲属性特征以生成当前所需的光脉冲信号,包括:

6.如权利要求5所述的一种光子计数探测器能量响应测试方法,其特征在于,将所述光脉冲请求的属性特征输入到预设的内容特征识别模型中,包括:

7.如权利要求6所述的一种光子计数探测器能量响应测试方法,其特征在于,在s104中,经处理后的光电子脉冲发送至光子上转换器,所述光子上转换器对经处理后的光电子脉冲进行校对获取光子上转换器的频率响应特性,并对校对后经处理后的光电子脉冲进行信号补偿,包括:

8.如权利要求7所述的一种光子计数探测器能量响应测试方法,其特征在于,所述识别模块分别对属性特征数据以及经处理后的光电子脉冲进行识别,识别出属性特征数据发送至转换模块获得相对应的频率响应特性曲线,识别出光电子脉冲发送至转换模块获得相对应的光电子脉冲测试曲线。

9.如权利要求8所述的一种光子计数探测器能量响应测试方法,其特征在于,所述转换模块包括第一转换单元、第二转换单元;

10.如权利要求9所述的一种光子计数探测器能量响应测试方法,其特征在于,所述转换模块还包括偏离分析单元,所述偏离分析单元通过对频率响应特性曲线与光电子脉冲测试曲线中的属性特征数据进行比较,获取在同一坐标下不同曲线的差异值,即获得光电子脉冲的特征偏离项。


技术总结
本发明涉及光电子器件的技术领域,公开了一种光子计数探测器能量响应测试方法,应用于光脉冲发生设备,具体包括以下步骤:S101:接收MCU模块所发出的光脉冲发生请求,所述光脉冲发生请求携带有所需发出的光脉冲请求的属性特征;S102:识别光脉冲请求的属性特征并发送至执行命令至光电倍增管执行光脉冲属性特征以生成当前所需的光脉冲信号,并将光脉冲信号发送至放大器进行信号放大,把光电倍增管阳极回路输出的光电子脉冲及其他的噪声脉冲线性放大。本发明保证了所制成红外成像器件的反应速度,实现对所需测试的脉冲信号在光子上转换器上进行补偿响应特性的快速实时检测,为光子脉冲信号后期大规模推广使用奠定了基础。

技术研发人员:李颖锐,康阳,李佩政,李清沛,武蕊,吴森,李婧睿
受保护的技术使用者:陕西翱翔辐射探测科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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