3-8单光子计数(教案) 实验目的: 1.了解光子计数方法的基本原理,以及基本实验技术 2.了解噪声的来源,学习计算弱光检测中的信噪比 3.了解半导体制冷器的工作原理和半导体热敏电阻的测温原理。 教学内容: 1.熟悉单光子计数装置 2.测量弱光条件下光电倍増管输出脉冲幅度分布曲线,确定单光子峰 3.通过测量暗计数率和光计数率随温度的变化情况,了解降低温度是降低暗计数率的一种 有效途径 4.通过测量计算光信号信噪比随光功率和积分时间的变化,了解增加积分时间可增加信噪 比 教学要点: 1.光电倍增管的工作原理是什么?光电倍增管在微弱光信号与强光信号输入时输出信号的 差别是什么? 2.为什么可以用脉冲计数的方法检测弱光信号? 3.光电倍增管的噪声来源是什么? 4.哪些噪声信号能够与光电子信号区分开,哪些不能区分开?实验上对它们如何处理? 5.如何估计测量中的信噪比? 6.如何提高测量中的信噪比?对周围的实验环境提出什么要求?为什么增加积分时间可增 加信噪比? 7.窗式甄别器的工作特点是什么?如何测量光电倍增管输出脉冲幅度分布的微分曲线?如 何确定单光子峰? 8.使用半导体制冷器的正确步骤是什么? 9.为什么降低温度能够降低光电倍増管的暗噪声? 10.如何测量光电倍增管的温度? 11.接收光功率与推算的入射光功率是否一致?若不一致,为什么?
3-8 单光子计数(教案) 实验目的: 1. 了解光子计数方法的基本原理,以及基本实验技术; 2. 了解噪声的来源,学习计算弱光检测中的信噪比; 3. 了解半导体制冷器的工作原理和半导体热敏电阻的测温原理。 教学内容: 1. 熟悉单光子计数装置; 2. 测量弱光条件下光电倍增管输出脉冲幅度分布曲线,确定单光子峰; 3. 通过测量暗计数率和光计数率随温度的变化情况,了解降低温度是降低暗计数率的一种 有效途径; 4. 通过测量计算光信号信噪比随光功率和积分时间的变化,了解增加积分时间可增加信噪 比。 教学要点: 1. 光电倍增管的工作原理是什么?光电倍增管在微弱光信号与强光信号输入时输出信号的 差别是什么? 2. 为什么可以用脉冲计数的方法检测弱光信号? 3. 光电倍增管的噪声来源是什么? 4. 哪些噪声信号能够与光电子信号区分开,哪些不能区分开?实验上对它们如何处理? 5. 如何估计测量中的信噪比? 6. 如何提高测量中的信噪比?对周围的实验环境提出什么要求?为什么增加积分时间可增 加信噪比? 7. 窗式甄别器的工作特点是什么?如何测量光电倍增管输出脉冲幅度分布的微分曲线?如 何确定单光子峰? 8. 使用半导体制冷器的正确步骤是什么? 9. 为什么降低温度能够降低光电倍增管的暗噪声? 10. 如何测量光电倍增管的温度? 11. 接收光功率与推算的入射光功率是否一致?若不一致,为什么?