光譜儀器ppt課件-資料下載頁
2025-05-03 18:07本頁面
【正文】 l?M工作原理 ：利用光電效應(yīng)，電子從金屬釋放，聚聚在絕緣體間上產(chǎn)生電壓Avalanche diode 雪崩二極管大的偏置電壓 U靈敏度高（放大倍數(shù)大 ~106）放大倍數(shù)依賴溫度在足夠大的外加反向電壓下，加速電子和空穴的運動放大倍數(shù)放大倍數(shù)反向擊穿電壓外加電壓n=2~6,取決于材料三、光二極管陣列對一維情況大的自由光譜程 ?光多通道分析儀 /光譜分析儀多個光二級管集成在芯片上。二極管大小二極管間距二極管數(shù)目自由光譜程光譜分辨率色散關(guān)系單個二極管 二極管陣列CCD陣列由 MOS管陣列組成： 帶電粒子在外加電壓下，可以在不同 MOS管間傳遞，增加最終的響應(yīng)電壓 ?靈敏度高對原子進(jìn)行高靈敏的空間分布成像產(chǎn)生電子數(shù)目量子效率 （波長依賴）量子效率入射光子數(shù)目CCD：電子CCD相關(guān)參數(shù) (2D)讀取電壓過程中波動，單位：電荷數(shù)Geoge SmithBell Lab: CCD (charged coupled device)Standard munication Lab, UK and Chinese Uni of Hongkong: fiber for munication2022 Nobel PrizedGaussian分別：熱原子ThomasFermi分布 ：量子凝聚體實例四、光發(fā)射探測器原理 : 基于（外）光電效應(yīng) 步驟一： 光照射陰極產(chǎn)生電子步驟二： 電子在外電場 V0下加速到陽 極，產(chǎn)生電信號photocellOpaque photocathodeSemitransparent photocathodePhotomultiplier 光電倍增管高的工作電壓 （ 200v）， 進(jìn)行弱光探測光照陰極產(chǎn)生一個電子，在高電壓下，一個電子在 1電極板上產(chǎn)生 q個電子，接著在 2電極板間產(chǎn)生 q*q個電子 …. ?對弱信號進(jìn)行放大放大倍數(shù)依賴： 外加電壓；光入射角度；電極板材料陰極微通道板（ Microchannel plane MCP）Channeltron （通道電子倍增器）在公共光陰極下，由很多小孔。在高電壓情況下，每個小孔相當(dāng)于一個光電倍增管 （小孔壁為放大電極板）一個通道多個公陰極通道Photoelectric imagine intensifier 像增強(qiáng)器光信號經(jīng)過陰極后變成電子信號，電子信號經(jīng)過放大，由磁場或電場成像在二極管陣列上電視機(jī)等顯示器五、光探測系統(tǒng)光子計數(shù)器 （單光子計數(shù)）?一個電子在光電倍增管 PM上產(chǎn)生一個電壓，此電壓經(jīng)過快速分辨儀(Fast discriminator)產(chǎn)生一個 5v的 TTL信號，此信號通過 counter或者數(shù)模轉(zhuǎn)換 (DAC)進(jìn)入記錄儀。Boxcar積分器（測量超短脈沖過程） 在一個 time base時間內(nèi)，有一個脈沖輸出， trigger pulse以采樣重復(fù)頻率輸出，慢速掃描信號將采樣脈沖放置于 time base不同時間點，這樣，在足夠多的采樣點下，可以對短脈沖進(jìn)行平均 ?大幅度提高短脈沖采樣信噪比采樣適用： 重復(fù)的脈沖信號，多個采樣點覆蓋整個采樣周期，再進(jìn)行平均瞬態(tài)記錄器 （記錄單個脈沖的物理過程）適用： 單次波形記錄 一個與信號同步的 trigger信號觸發(fā)模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC，將其存儲在半導(dǎo)體不同通道上，如果存儲器有 100個通道，則可以記錄 100個單次脈沖波形光學(xué)示波器 （測量光強(qiáng)在不同波長的分布） 光在 cathode上產(chǎn)生電子，電子經(jīng)過磁場偏移后經(jīng)過狹縫到達(dá)成像板上，再經(jīng)過光電倍增管記錄下來。不同波長的光產(chǎn)生不同速度的電子，電子偏轉(zhuǎn)不一樣，從而再示波器上處于不同的時間位置。磁場偏轉(zhuǎn)
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