[发明专利]用于电磁辐射检测的感测系统

说明书

一种感测系统，包括被配置为检测电磁辐射的测量传感器和被配置为检测测量不确定性的来源的参考传感器。感测系统还包括被配置为减少电磁辐射和参考传感器之间的相互作用的屏蔽。

技术领域

本公开涉及感测系统和方法，尤其但不排他地，涉及包括被配置为检测电磁辐射的测量传感器(例如光子计数器)的感测系统。

背景技术

本公开涉及具有改善的测量质量(例如改善的精度和/或灵敏度和/或信噪比)的用于检测电磁辐射的感测系统和方法、以及设计所述感测系统的方法。

图1中示出了已知感测系统100的示例。已知的感测系统100包括测量传感器102，其被配置为检测电磁辐射并产生指示电磁辐射的测量信号。已知的感测系统100包括处理器106，处理器106被配置为从测量传感器102接收测量信号，并使用测量信号来确定电磁辐射的特性，例如电磁辐射的强度。测量传感器102和处理器106都位于集成电路104上。感测系统100可以结合到例如移动电话的电子设备中。在电磁辐射的检测期间，测量传感器102可能经历由测量噪声的来源引起的测量不确定性。已知的感测系统100不能区分由电磁辐射生成的测量信号的期望分量和由测量噪声的来源生成的测量信号的不期望分量。因此，测量噪声负面影响测量的质量，例如已知感测系统100的精度和/或灵敏度和/或信噪比。

本公开的目的是提供解决一个或多个上述问题或者至少提供有用的替代方案的感测系统和方法。

发明内容

总的来说，本公开提出通过提供检测电磁辐射的感测系统和方法来至少部分地解决上述问题，所述感测系统和方法减少了作用在测量信号上的至少一些测量不确定性的负面影响。这里公开的感测系统和方法有利地改善了由感测系统执行的测量的质量，例如通过改善感测系统的精度和/或灵敏度和/或信噪比。

根据本公开的一个方面，提供了一种感测系统，该感测系统包括被配置为检测电磁辐射的测量传感器、被配置为检测测量不确定性的来源的参考传感器、以及被配置为减少电磁辐射和参考传感器之间的相互作用的屏蔽。

发明人已经采取了令人惊讶且有利的步骤，引入参考传感器并使用屏蔽来防止参考传感器表现为正常传感器，以便检测测量噪声而不是电磁辐射。参考传感器和屏蔽有利地实现了对使用感测系统执行的测量的质量的改善。例如，由测量期间的暗计数引起的测量噪声被减少，因此增加了感测系统的信噪比。使用盲参考传感器有利地实现了对测量噪声的来源(例如暗计数)的监测和补偿。被屏蔽参考传感器的存在通过避免需要预测量来估计测量噪声来有利地使得感测系统更易于使用。感测系统对由诸如温度和电压偏置的条件的变化引起的影响更加稳健。

测量传感器和参考传感器可以基本相同。

屏蔽可以被配置为阻挡(例如，反射、重定向和/或吸收)至少一些否则会入射到参考传感器上的辐射。该屏蔽可以被配置为减少源自感测系统外部的辐射量与参考传感器相互作用。屏蔽可以被配置成至少部分地阻挡参考传感器和感测系统的外部环境之间的视线。屏蔽可以被制定尺寸、定形和/或定位以至少部分地阻挡参考传感器和感测系统的外部环境之间的视线。屏蔽可以包括对要由感测系统检测的辐射基本上不透明的材料(例如，阻挡大约90％或更多的辐射)。屏蔽可以被配置成防止参考传感器检测源自屏蔽范围之外的任何电磁辐射。