期刊文献+
共找到12篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
A beam range monitor based on scintillator and multi-pixel photon counter arrays for heavy ions therapy 被引量:1
1
作者 Wei Wang Xiao-Xiao Yuan Xiao-Hong Cai 《Nuclear Science and Techniques》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第10期11-21,共11页
Fast beam range measurements are required to maximize the time available for patient treatment, given that the beam range requires verification with respect to quality assurance to maintain accelerator commissioning s... Fast beam range measurements are required to maximize the time available for patient treatment, given that the beam range requires verification with respect to quality assurance to maintain accelerator commissioning standards and ensure patient safety. A novel beam range monitor based on a plastic scintillator and multi-pixel photon counter (MPPC) arrays is therefore proposed in this paper. The monitor was constructed using 128 plastic scintillator films with a thickness of 1 mm and an active area of 50 × 50 mm^(2). A customized MPPC array read the scintillation light of each film. The advantage of dividing the active detector volume into films is that it intercepts the particle beam and enables direct differential light yield measurement in each film, in addition to depth-light curve generation without the need for image analysis A GEANT4 simulation, including scintillator quenching effects, was implemented, and the results revealed that Birks’ law exhibited a slight little influence on the position of the beam range, only changing the shape and absolute normalization of the Bragg curve, which is appropriate for the calculation of the beam range using the depth-light curve. The performance of the monitor was evaluated using a heavy-ion medical machine in Wuwei City, Gansu Province, China. The beam range measurement accuracy of the monitor was 1 mm, and the maximum difference between the measured and reference ranges was less than0.2%, thus indicating that the monitor can meet clinica carbon ion therapy requirements. 展开更多
关键词 Beam range Scintillator multi-pixel photon counter(mppc) Depth-light curve
下载PDF
基于MPPC探测器的激光脉冲信号读出电路设计 被引量:3
2
作者 司可 吴玲玲 梁海锋 《自动化与仪表》 2021年第1期77-81,共5页
以阵列多像素光子计数器(MPPC)为探测器的脉冲型测距激光雷达有着高灵敏度、探测速度快的特点,且可以实现较普通脉冲型激光雷达更远距离的探测。为此,该文设计了一款基于MPPC探测器的激光脉冲信号读出电路。通过设计跨阻放大电路和二级... 以阵列多像素光子计数器(MPPC)为探测器的脉冲型测距激光雷达有着高灵敏度、探测速度快的特点,且可以实现较普通脉冲型激光雷达更远距离的探测。为此,该文设计了一款基于MPPC探测器的激光脉冲信号读出电路。通过设计跨阻放大电路和二级电压放大电路实现了对微弱激光脉冲信号的放大,利用高速电压比较器实现了脉冲信号的鉴别。对所设计电路进行了仿真,仿真结果表明所设计的放大电路在75~88 MHz带宽范围内实现74 dB的增益,输出CMOS逻辑电平。该电路能够实现脉冲功率100 mW、150~200 m范围内反射的回波信号的有效检测。 展开更多
关键词 多像素光子计数器 电路仿真 跨阻放大器 激光雷达
下载PDF
基于MPPC阵列的三维单光子成像技术研究 被引量:2
3
作者 何巧莹 黄林海 顾乃庭 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期282-290,共9页
三维成像技术在自动驾驶、航空任务、军事领域等都有着广泛的应用,不同技术体制的成像系统有不同的优点,其中基于多像素光子计数器(Multi-Pixel Photon Counter,MPPC)的三维成像技术由于其成像速度快、对极弱光敏感等优势具有广阔的发... 三维成像技术在自动驾驶、航空任务、军事领域等都有着广泛的应用,不同技术体制的成像系统有不同的优点,其中基于多像素光子计数器(Multi-Pixel Photon Counter,MPPC)的三维成像技术由于其成像速度快、对极弱光敏感等优势具有广阔的发展潜力。然而,由于MPPC阵列发展不成熟,基于MPPC阵列的弱光三维成像探测水平受到限制。利用日本滨松公司研发的具有32×32规模的MPPC阵列S15013系列二维光子计数图像传感器,开发了一套三维成像系统,传感器的每个像素由12个单光子雪崩二极管并联而成,其总探测像素达到1 K以上。基于该系统,分析了阈值电压、镜头光阑等参数条件对三维成像探测结果的影响,对系统探测灵敏度和精度进行了测试,并针对37 m远模拟目标开展了三维成像探测试验。试验结果表明:在回波光子数约1.98(光子/像素)的暗弱条件下,目标区域测距精度达到0.268 m,三维结构特征明显,达到了接近单光子成像的探测水平。 展开更多
关键词 多像素光子计数器(mppc) 三维成像 光子计数器
下载PDF
高速MPPC的光子数可分辨探测 被引量:1
4
作者 孙颖 梁焰 《光学仪器》 2022年第1期22-28,共7页
为了提高多像素光子计数器(MPPC)的高速探测并改善光子数分辨特性,采用门控抑制的MPPC,并通过自平衡及低通滤波相结合的技术手段,将MPPC的容性尖峰噪声抑制到热噪声水平,在实现光生雪崩信号的线性提取的同时快速恢复探测。实验结果表明,... 为了提高多像素光子计数器(MPPC)的高速探测并改善光子数分辨特性,采用门控抑制的MPPC,并通过自平衡及低通滤波相结合的技术手段,将MPPC的容性尖峰噪声抑制到热噪声水平,在实现光生雪崩信号的线性提取的同时快速恢复探测。实验结果表明,200 MHz门控的MPPC实现了40 MHz重复频率激光下14个光子的有效分辨,平均每脉冲光子数高达6.8。与被动抑制模式相比,200 MHz正弦门控模式下的光子数分辨效果明显得到了改善,为高速光子数可分辨探测提供了参考。 展开更多
关键词 光子数可分辨探测 多像素光子计数器(mppc) 单光子探测
下载PDF
MPPC简介及其性能测试 被引量:3
5
作者 阎珍德 《电子测试》 2018年第15期49-50,共2页
MPPC,俗称硅光电倍增管,是近几年发展起来的一种新型的半导体光探测器件。它由多个在盖革模式下工作的APD组成。由于其具有优良的光子计数能力,因此可在极弱光条件下得到很好的应用。本文对MPPC的性能参数作了研究和介绍,并对其测试方... MPPC,俗称硅光电倍增管,是近几年发展起来的一种新型的半导体光探测器件。它由多个在盖革模式下工作的APD组成。由于其具有优良的光子计数能力,因此可在极弱光条件下得到很好的应用。本文对MPPC的性能参数作了研究和介绍,并对其测试方法进行了归纳。MPPC的优越性使其应用前景广阔,对MPPC进行实验研究将为实际应用提供极大的便利。 展开更多
关键词 多像素光子计数器 mppc 性能 测试
下载PDF
SIPM在脉冲光检测系统中的应用研究 被引量:6
6
作者 陈忠祥 武晓东 +2 位作者 吴云良 王策 裴智果 《光学仪器》 2014年第6期476-480,485,共6页
为了实现硅光电倍增管(silicon photomultiplier,SIPM)对超出光子计数极限的微弱脉冲光信号的测量,建立了基于SIPM积分工作模式的脉冲光检测系统。测试了SIPM在同一光信号照射下,偏置电压与增益以及信噪比之间的关系,并测试了同一增益... 为了实现硅光电倍增管(silicon photomultiplier,SIPM)对超出光子计数极限的微弱脉冲光信号的测量,建立了基于SIPM积分工作模式的脉冲光检测系统。测试了SIPM在同一光信号照射下,偏置电压与增益以及信噪比之间的关系,并测试了同一增益条件下,SIPM对不同光信号的响应特性。结果表明:SIPM在积分工作模式下,其增益可以达到104以上,并随着偏置电压的增加而指数增长;其信噪比也随着电压的增加而增加,在光强比较微弱的情况下,SIPM对光强是线性响应的。所设计的系统可以在一定程度上替代光电倍增管进行微弱脉冲光信号的测量。 展开更多
关键词 硅光电倍增管(SIPM) 多像素光子计数器(mppc) 微弱光检测
下载PDF
微光成像实验平台的光路设计 被引量:3
7
作者 李英 尹丽菊 +3 位作者 申晋 寇廷栋 邹囯峰 潘金凤 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2019年第12期75-78,155,共5页
将多像素光子计数器(Multi-pixel Photon Counter,MPPC)应用于三维成像,MPPC与光学成像结构相结合,对微光成像实验平台进行了光路设计。该设计将平面探测改为实物立体探测,同时实现极低照度下的目标成像。设计了一个焦距范围为30~85 mm... 将多像素光子计数器(Multi-pixel Photon Counter,MPPC)应用于三维成像,MPPC与光学成像结构相结合,对微光成像实验平台进行了光路设计。该设计将平面探测改为实物立体探测,同时实现极低照度下的目标成像。设计了一个焦距范围为30~85 mm,视场大于20°,场曲小于2%的光学成像结构,并通过光学设计软件对光学结构进行优化,使其满足设计指标。搭建了二维微光成像系统进行实物物体探测。通过实验验证,该系统可以实现10-4 lx以及更低照度的微光环境下,40 cm距离的目标物体的二维成像。 展开更多
关键词 微光成像 光路设计 多像素光子计数器 光学优化
下载PDF
强光下多像素光子计数器超动态范围的实验证明与机理分析 被引量:3
8
作者 高秀秀 张国青 +1 位作者 刘丽娜 朱长军 《西安工程大学学报》 CAS 2017年第1期119-122,130,共5页
现有理论认为多像素光子计数器(MPPC)的动态范围由其雪崩的单元总数决定,如果一个MPPC的单元数为1 000,那么它同时能够探测到的光电子数最多为1 000个.只有激发光脉冲的宽度大于MPPC输出的雪崩脉冲的宽度时,MPPC的一个单元才可以发生多... 现有理论认为多像素光子计数器(MPPC)的动态范围由其雪崩的单元总数决定,如果一个MPPC的单元数为1 000,那么它同时能够探测到的光电子数最多为1 000个.只有激发光脉冲的宽度大于MPPC输出的雪崩脉冲的宽度时,MPPC的一个单元才可以发生多次雪崩,从而使能够探测到的光子数增加.文中利用皮秒短脉冲激光实验分析MPPC的动态范围特性.结果表明,即使入射光脉冲的宽度远小于MPPC输出的雪崩脉冲的宽度,在入射光强度较大时,MPPC输出信号的幅度也可以数倍于其单元总数等效的幅度.在MPPC正常工作时,MPPC的非高电场区(即所谓的死区)也有一定的增益,约为250,高场区的增益在105以上;MPPC的非高电场区应工作在雪崩光电二极管的线性模式. 展开更多
关键词 多像素光子计数器 mppc硅光电倍增器 超动态范围 光子数分辨 单光子响应
下载PDF
基于多像素光子计数器的三维成像方法 被引量:1
9
作者 付程坤 郑淮斌 +3 位作者 王高 周宇 孙剑 徐卓 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第8期17-19,共3页
提出了一种基于多像素光子计数器的三维成像方法。利用高重频脉冲激光作为光源,振镜作为扫描装置,多像素光子计数器作为探测器,可编程程门控阵列作为总控制器,设计了一种基于多像素光子计数器的三维成像系统,通过光度立体算法实现对物... 提出了一种基于多像素光子计数器的三维成像方法。利用高重频脉冲激光作为光源,振镜作为扫描装置,多像素光子计数器作为探测器,可编程程门控阵列作为总控制器,设计了一种基于多像素光子计数器的三维成像系统,通过光度立体算法实现对物体的三维成像。实验研究结果表明:所提方法可以实现弱光条件下对复杂物体的快速高分辨率三维成像,成像分辨率为512像素×512像素,数据采集时间小于6.7 s。所提成像方法可以应用弱光条件下的远距离快速三维成像,并具有往远距离抗湍流成像,非直视成像的潜力。 展开更多
关键词 多像素光子计数器 光度立体算法 三维成像
下载PDF
弱本振激光外差探测信噪比分析
10
作者 曹松棣 张合勇 《光电技术应用》 2012年第6期29-34,74,共7页
为避免传统激光外差探测中强本振信号带来的散粒噪声影响,着眼于光子级别的弱本振激光外差探测信噪比分析。首先,将脉冲体制弱本振激光外差探测信噪比表达式应用于分段连续弱本振激光外差探测中,获得中心频率为221 kHz外差信号的解析,... 为避免传统激光外差探测中强本振信号带来的散粒噪声影响,着眼于光子级别的弱本振激光外差探测信噪比分析。首先,将脉冲体制弱本振激光外差探测信噪比表达式应用于分段连续弱本振激光外差探测中,获得中心频率为221 kHz外差信号的解析,且信噪比的理论计算和实验值吻合。其次,采用数据段细分功率谱累积技术,在相同的信噪比情况下,所利用的数据量总数降低为传统功率谱累积方法的1/10,提高了数据利用率,且在功率谱累积次数较少时,信噪改善比近似遵守m规律。 展开更多
关键词 多像素光子计数器 弱本振 功率谱累积 信噪比 信噪改善比
下载PDF
基于MPPC阵列探测器的激光测距系统与试验 被引量:4
11
作者 和丽娟 薛莉 +3 位作者 翟东升 李祝莲 李语强 伏红林 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期132-138,共7页
将4×4多像素光子计数器(MPPC)阵列作为回波探测器,利用云南天文台升级后的1.2m望远镜分光路卫星激光测距(SLR)系统,开展了地面漫反射靶和AJISAI卫星的SLR试验。地面靶目标是60cm×40cm的Al塑板,光程约为45m,用示波器采集单通... 将4×4多像素光子计数器(MPPC)阵列作为回波探测器,利用云南天文台升级后的1.2m望远镜分光路卫星激光测距(SLR)系统,开展了地面漫反射靶和AJISAI卫星的SLR试验。地面靶目标是60cm×40cm的Al塑板,光程约为45m,用示波器采集单通道输出信号与16通道合并输出信号,合并输出信号幅值明显高于单通道输出信号,表明不止一个通道有响应;用事件计时器记录主波、回波时刻并进行距离解算,其RMS约为21.7cm,与激光脉冲宽度、漫反射目标的形状效应引起的测距误差相当。实验结果表明,阵列型探测器较单元型有一定优势,实验中采用的MPPC阵列探测器进行性能升级后可用于SLR。 展开更多
关键词 雪崩光电二极管(APD) 多像素光子计数器(mppc)阵列 卫星激光测距(SLR)
原文传递
多像素光子计数器的光子数分辨模型与实验验证 被引量:3
12
作者 张国青 朱长军 刘丽娜 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1273-1278,共6页
以多像素光子计数器(MPPC)的光电特性与工作原理为基础,提出了MPPC的短脉冲光子数分辨模型,并分别在忽略与考虑光学串话(OC,optical crosstalk)效应时导出MPPC的短脉冲光响应模型。实验表明,理论模型与实验结果吻合,且实际的光子数分辨... 以多像素光子计数器(MPPC)的光电特性与工作原理为基础,提出了MPPC的短脉冲光子数分辨模型,并分别在忽略与考虑光学串话(OC,optical crosstalk)效应时导出MPPC的短脉冲光响应模型。实验表明,理论模型与实验结果吻合,且实际的光子数分辨谱对理想分布的偏离主要是由于OC效应引起的。利用本文模型可以方便而准确地反演出入射光脉冲的平均光子数信息,快速地判断入射光子数分布是否是预期的统计分布,并可以推广到具有其他脉冲光子数统计分布的情况,具有一定的普适性。本文理论模型不仅可用于指导MPPC的设计与优化,而且对MP-PC在光子统计分布的测量、单光子源的表征等弱光探测领域的应用具有较重要的意义。 展开更多
关键词 多像素光子计数器(mppc) Si光电倍增器(SiPM) 光子数分辨 理论模型
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部