硅光电倍增管光敏区有效填充因子的测量方法技术

本发明专利技术公开的硅光电倍增管光敏区有效填充因子的测量方法，包括将硅光电倍增管放在电磁屏蔽盒内，装在精密位移台上；通过显微镜中针孔透光片使皮秒激光束在硅光电倍增管的表面聚焦成光斑；通过稳压电源向硅光电倍增管供电，输出的雪崩脉冲信号先经过高速低噪声放大器进行信号放大，再输入数字示波器来观察雪崩脉冲波形；控制精密位移台移动，通过0.5倍光子等效脉冲的计数率随光斑位置的变化，得到G

【技术实现步骤摘要】
硅光电倍增管光敏区有效填充因子的测量方法


[0001]本专利技术属于微弱光探测方法
，具体涉及一种硅光电倍增管光敏区有效填充因子的测量方法。

技术介绍

[0002]硅光电倍增管(SiPM)是由数百至数万个直径为几到几十微米的雪崩光电二极管(G
‑
APD)单元阵列集成在同一个单晶硅片上构成，在核物理、医学成像、激光测距(LIDAR)、生物物理、量子光学、量子信息学等领域都有广泛的应用，很多方面的性能优于光电倍增管(PMT)。光子探测效率(PDE)是SiPM性能的一个重要参数。目前关于提高SiPM探测效率的工作已经有很多，如通过提高量子效率(QE)(参考文献：Claudio Piemonte,Alberto Gola,Overview on the main parameters and technology of modern Sili con Photomultipliers,Nucl.Instr.and Meth.A,926,(2019):2
‑
15)、填充因子(FF)(参考文献：Alberto Go本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.硅光电倍增管光敏区有效填充因子的测量方法，其特征在于，该测量方法基于的装置包括放置硅光电倍增管(10)的精密位移台(2)，精密位移台(2)依次电连接有位移台驱动器(6)和计算机(5)，精密位移台(2)的下方设置有光路正对硅光电倍增管(10)的显微镜(9)，显微镜(9)内设置有倾斜的激光分束片(11)，显微镜(9)外的一侧对应激光分束片(11)的位置设置有激光头(8)，激光头(8)电连接有皮秒脉冲激光驱动器(7)；还包括均与硅光电倍增管(10)连接的稳压电源(1)和高速低噪声放大器(3)，高速低噪声放大器(3)的另一端电连接有数字示波器(4)，数字示波器(4)的另一端连接至计算机(5)；该测量方法具体包括以下步骤：步骤1、将硅光电倍增管(10)放在电磁屏蔽盒内，装在精密位移台(2)上；步骤2、在激光分束片(11)与硅光电倍增管(10)之间的光路上水平放置中心开孔的针孔透光片(12)；步骤3、皮秒脉冲激光驱动器(7)使激光头(8)照射皮秒激光束，通过显微镜(9)使皮秒激光束在硅光电倍增管(10)的表面聚焦成光斑；步骤4、通过稳压电源(1)向硅光电倍增管(10)供电，输出的雪崩脉冲信号先经过高速低噪声放大器(3)进行信号放大，再输入数字示波器(4)来观察雪崩脉冲波形并测量0.5倍等效光子幅度的脉冲计数率R
Meas
；步骤5、对测量得到的脉冲计数率R
Meas
进行校正得到R
Est
，用计算机(5)中的LABVIEW程序控制位移台驱动器(6)使精密位移台(2)移动，进而使硅光电倍增管(10)在X和Y方向上移动，测量不同位置的R
Est
(X,Y)并通过计算机(5)画图得到硅光电倍增管(10)的相对光子探测效率的空间二维分布图；步骤6、基于空间二维分布图计算得到硅光电倍增管(10)中雪崩光电二极管单元以及硅光电倍增管(10)整体的光敏区有效填充因子。2.如权利要求1所述的硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽娜，李存霞，唐远河，赵国强，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：