[发明专利]一种单光子探测器死时间设置与噪声滤除的系统

权利要求书

1.一种单光子探测器死时间设置与噪声滤除的系统，其特征在于，包括：搭载有探测芯片(2)的淬灭电路模块(3)、偏压模块(1)、信号放大模块(4)、甄别模块(5)、单稳模块(6)、FPGA控制模块(7)和死时间模块(8)；所述偏压模块(1)用于为探测芯片(2)提供反向偏置电压；淬灭电路模块(3)用于配置探测芯片(2)的工作方式使得探测芯片(2)能够工作在盖革模式下，用于根据死时间信号使探测芯片(2)退出盖革模式；信号放大模块(4)用于接收并放大探测芯片(2)产生的雪崩信号得到放大后雪崩模拟信号，用于输出放大后雪崩模拟信号至甄别模块(5)；甄别模块(5)用于在放大雪崩模拟信号大于甄别模块(5)上的甄别阈值时输出数字脉冲信号至单稳模块(6)；单稳模块(6)用于统一数字脉冲信号的脉冲宽度得到雪崩数字脉冲信号并输出至FPGA控制模块(7)；FPGA控制模块(7)用于根据雪崩数字脉冲信号输出能够控制甄别模块(5)关闭一定时间的甄别器使能信号至甄别模块(5)、输出死时间触发信号至死时间模块(8)；死时间模块(8)用于基于死时间触发信号生成死时间信号并输出至淬灭电路模块(3)。

2.如权利要求1所述的一种单光子探测器死时间设置与噪声滤除的系统，其特征在于，所述死时间触发信号的上升沿和下降沿均会产生微分信号；当微分信号的时间到达甄别模块(5)时，甄别模块(5)处于关闭状态。

3.如权利要求1所述的一种单光子探测器死时间设置与噪声滤除的系统，其特征在于，所述FPGA控制模块(7)能够通过产生的甄别器使能信号控制甄别模块(5)开启和关闭，当雪崩模拟信号到达甄别模块(5)时甄别模块(5)处于开启状态。

4.如权利要求1所述的一种单光子探测器死时间设置与噪声滤除的系统，其特征在于，所述偏压模块(1)连接探测芯片(2)，淬灭电路模块(3)连接信号放大模块(4)，信号放大模块(4)连接甄别模块(5)，甄别模块(5)连接单稳模块(6)，单稳模块(6)连接FPGA控制模块(7)，FPGA控制模块(7)连接甄别模块(5)和死时间模块(8)。

5.如权利要求1所述的一种单光子探测器死时间设置与噪声滤除的系统，其特征在于，所述死时间模块(8)包括电平转换芯片和放大器，所述FPGA控制模块(7)产生的死时间触发信号为差分信号，FPGA控制模块(7)输出的死时间触发信号经电平转换芯片转换为单端信号，再经放大器放大后得到死时间信号。

6.如权利要求1所述的一种单光子探测器死时间设置与噪声滤除的系统，其特征在于，所述偏压模块(1)采用高压模块芯片，所述探测芯片(2)采用AlGaN探测芯片(2)。

7.如权利要求1所述的一种单光子探测器死时间设置与噪声滤除的系统，其特征在于，所述信号放大模块(4)采用低噪声放大器，所述甄别模块(5)采用电压比较器，所述单稳模块(6)采用D触发器。

8.如权利要求1所述的一种单光子探测器死时间设置与噪声滤除的系统，其特征在于，所述淬灭电路模块(3)采用被动淬灭模式使探测芯片(2)退出盖革模式。