什么是单光子计数
光本身就是以光子的型式输出。当光信号很强的时候,无数个光子同时到达探测器,形成了电流;当光信号很微弱时,光子就是一个个的到达探测器,在信号就会形成一个个光脉冲。如果能够检测光脉冲的到来,并进行光子计数,就可以实现对微弱光信号的测量。
至于优点和缺点,显然优点是能测很微弱的信号,缺点是啥就不知道楼主想问啥了,能测弱光,强光自然就不太行了,很容易饱和。
以前主要用光电倍增管做光子计数器,因为增益大比较容易实现,但是*效率低;用雪崩二*管*,但是增益比较低,比较难实现,当然也可能这几年技术进步了,用得也多了起来。
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红外光子探测器的分类及特点
按光—电信号转换的不同原理,光子探测器分为光电导型、光伏型和光磁电型等。
光子探测器的特点是:光谱响应有选择性,只对短于某一特定波长的红外辐射有响应,这一特定波长称为截止波长(指在长波端);响应速度快,比热探测器要高几个数量级,一般光电导探测器响应时间在微秒级,光伏探测器的响应时间在纳秒级或更快;探测灵敏度高,与热探测器相比,大约高出两个数量级;探测器灵敏度与工作温度有关,工作温度降低,探测器灵敏度就能提高,有的光子探测器只能在低温工作,需要制冷条件。光子探测器大都是由化合物半导体材料制成,材料生长难度大,器件制造技术要求高,所以价格也比较贵,目前主要在军事上用于、远距离、快速目标的探测。但随着技术进步,工艺水平提*格降低,它们在民用中也占有一定市场,并具有广阔发展前景。
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从三个方面介绍单光子探测在军事中的作用
隐身飞机将无处“隐身”。F-22、B-2等飞机高超的隐身性能,几乎使现役雷达和光电探测系统变成“瞎子”。但单光子探测系统*高的探测灵敏度,即使对F-22、B-2这样的隐身飞机,作用距离也可达到几百到几千公里,可在*远距离上发现隐身飞机,使其“无处遁形”。
从“中距”拉向“远距”。配装单光子探测系统的作战飞机,由于对空目标探测距离*远,将使空中作战从目前的中距进一步扩为远距。如:配挂单光子超远程,火力攻击距离可达到几百到几千公里之外。将从传统的几十公里的超视距作战变为间隔几千公里的非接触战。
“全球感知,全球打击”成为可能。利用空中平台或临近空间平台配装单光子探测系统,构建单光子探测网络,单光子探测器价格,只需几部单光子探测系统就可实现对领空的全域覆盖。在此基础上用地面或空中远程构建空中地面联合火力网,把单光子探测网络作为网络中心战的目标探测网络系统,可对任何位置(地面或空中)发射的进行目标指引,有效攻击全球目标,实现“全球感知,全球打击”。
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