單光子計數器現可分兩大類：時間相關單光子計數器和單光子計數器/單光子探測器；前者更多被稱作時間相關單光子計數器（TCSPC），更多應用在比較關心單光子對應的時間信息,而其根據分辨率不同、通道數不同又存在差異；后者更多被稱為單光子探測器，因為其內部集成有APD可探測單光子，對于要求探測器精度不高的場景，應用更加偏重單光子的數量，這種產品既涵蓋了單光子探測器的功能，又集成了單光子計數器的功能。本篇著重介紹后者，單光子計數器/單光子探測器（SPD）。基本框圖如下圖所示，主要由APD、偏壓控制、溫度控制、信號采樣、信號處理模塊、MCU控制器組成。圖1 系統框圖從上圖可看出，其核心部件是APD；當光照射 ...

）處放置了單光子計數的雪崩光電二極管模塊APD，這樣可以非常靈敏地將接收到的熒光轉換成電壓信號。如下圖。昊量光電獨家代理法國oxxius公司激光器，品類齊全，用途多樣，可智能控制。歡迎前來咨詢。 ...

。時間相關單光子計數法（TCSPC）是目前測量熒光壽命的主要技術，其工作原理如下圖所示：使用一個窄脈沖激光激發樣品，然后檢測樣品發出的第一個熒光光子到達光信號接收器的時間。由時幅轉化器（time-amplitude,TAC）將該時間成比例地轉化為對應的電壓脈沖。再將該電壓脈沖通過A/D轉換通入多通道分析儀（multi-channel analyzer），在多通道分析儀中，這些輸出脈沖被依次送入各通道中，在對應通道中計入一個信號，表明檢測到壽命為該時間的一個光子，經過幾十萬次重復之后，各個通道累計的光子數不同，從而就獲得了與原始波形一致的直方圖，由于在某一時間間隔之內檢測到光子的幾率與熒光發射強 ...

光電效應與光電檢測技術原理當光子能量（hν）超過材料逸出功閾值時，表面電子吸收光子能量后克服原子核束縛形成自由電子發射，這一量子化物理現象被稱為光電效應（Photoelectric Effect）。愛因斯坦于1905年通過光量子理論首次完整詮釋該效應機理，由此產生的定向電荷遷移形成的電流稱為光電流（Photocurrent），其強度與入射光強、材料功函數及能帶結構密切相關。Mapping是一種顯微成像技術，一般用于研究物質的微結構組成，早些時候應用Mapping的是顯微光譜成像，用于研究樣品微結構上的光譜，從而掌握樣品的結構組成與物質組分。將激光通過無限遠物鏡聚焦到樣品表面，由于激光經過物鏡聚 ...

單光子是光的最小能量單元。常見單光子探測器根據光電效應制作而成，這種機制的主要是雪崩二極管，由于其探測效率低、暗計數比較大，限制其應用。而工作于超導態的單光子探測機理在100年以前已經被發現，隨著近代微電子、微加工技術的出現，使得超導單光子探測器才成為可能。超導單光子探測器（SSPD）由納米帶隙形式的超薄超導膜組成。為了更高效的探測單光子，該帶隙通常被做成曲線型。為了可以產生電脈沖，在超導帶加DC電流偏置，形成超導臨界態。當窄帶隙吸收光子后，形成具有非平衡濃度的準粒子區域。 此時，電流密度超過臨界水平，并在納米帶上形成電阻區域。該電阻區域是由于單光子在該位置打破了該點超導態，形成一個熱點，熱點 ...

于APD型單光子計數器系統簡介》中，簡單介紹了單光子計數器/單光子探測器（SPD）的結構組成以及模塊功能。本篇文章主要說明兩種工作模式。上篇文章中，我們提到了在二極管兩端需要加偏置電壓以促使雪崩效應輸出信號。這兩種模式對于探測不可預測的光子到達非常有用。自由運行模式可以用于粗略測量，門控模式用于更高精度測量。在自由運行模式下，APD連續檢測光子。在這種配置中，不需要外部時鐘(異步模式)。每次檢測到光子，都會發送到一個脈沖，然后在APD上持續一個空載時間(持續時間由用戶設置)。 在空載時間內，即使光子仍在撞擊APD，APD也不會向外輸出信號。空載時間結束后，可以探測光子。在門控模式下，需要外加一 ...

在前面的文章中，我們介紹了超導探測器的基本組成結構。其中，主要有控制器、探測器腔體、壓縮機。本篇文章我們主要介紹下新版的控制器。在介紹新版控制器之前，首先簡單了解下舊版控制器；控制器見如下圖所示，舊版控制器只有兩個通道，不支持擴展，出廠后就已經固定好。兩個機械旋鈕用來調節偏置電流，，灰色LCD顯示屏下面三個機械按鍵用來操作工作模式；兩個機械開關控制放大器電源以及溫控通道，偏置電流設置、信號輸出；從下圖中可以看到這種設計只能在現場調制、占用空間大；如果通道不夠用只能增加控制器，因此通道空間密度低；新版控制基于ucLinux操作系統，因此在TCP/IP協議支持下，可以輕松實現遠程操作，更加方便參數 ...

基于VS2012搭建quTAG控制環境quTAG作為一款性能優異的TCSPC，其時間分辨率可達1ps，最高計數率可達25MHz；但是作為科研、工業使用的儀器，設備自帶的PC端操作軟件，可滿足絕大多數使用場合。對于需要集成在項目系統中，需要使用設備的API接口，將設備控制集成到系統中。基于此，我們以Visual Studio 2012開發環境搭建測試模板，也可以直接聯系我們獲取項目模板。1、新建工程模板；2、確定、保存，新建一個hello world；3、可以在qutools官網或者聯系我們下載QUTAG-LIB-WIN64-V1.4.5.zip壓縮包，解壓后找到inc、lib文件夾。在工程目錄 ...

在之前眾多的文章中，我們從探測器的整體使用、單個控制模塊、脈沖整形模塊、新舊版控制器等許多方面介紹了SSPD，相信大家對這款探測器比較熟悉了。這篇文章中，將更加深入的了解這款探測器。探測器主要有以下幾部分組成：探測器腔體、壓縮機、偏置電流控制器、氦氣管。其中探測器腔體主要有：外殼、冷頭、SSPD芯片以及同軸線纜等部件；偏置電流控制器有新舊兩個版本，主要有低噪放大器、偏置電流控制器、顯示等部分；納米芯片安裝在探測器腔體中。探測器芯片需要工作在超低狀態，使得芯片可以工作在超導態。因此整套系統都是圍繞這一點工作；首先為了芯片可以工作在比較好的狀態下，需要將腔內的空氣排空，達到一定的真空條件；這時候壓 ...

a），采用單光子計數（TCSPC）法。通過TRPL來進一步研究比較了TiO2-PAN和P25-PAN兩種催化劑的光學性能。如圖1所示，TiO2-PAN和P25-PAN的衰變曲線用雙指數函數進行了很好的擬合，據此來計算他們的壽命。結果表明，TiO2-PAN相比于P25-PAN表現出更長的載流子壽命，分別為TiO2-PAN（2.075ns）和P25-PAN（1.275ns），進一步證明了TiO2-PAN的高效電荷分離。TiO2-PAN良好的光學特性是由于其粒徑較小、結晶率較低，這有利于配體對TiO2的LMCT敏化有好處。因此，在可見光照射下TiO2-PAM作為LMCT的增敏劑表現出比P25-PAM ...