[发明专利]用于测量光子时间信息的装置及方法

摘要

本发明提供一种用于测量光子时间信息的装置及方法。该装置包括电流检测电路和处理电路。电流检测电路用于连接光电传感器，检测光电传感器输出的初始信号并生成相应的检测信号。处理电路的输入端连接电流检测电路的输出端，处理电路用于根据检测信号确定光电传感器检测到的高能光子的到达时间，根据检测信号估计时间漂移量，并基于时间漂移量对到达时间进行修正。根据本发明实施例的装置及方法，估计时间漂移量并基于时间漂移量对到达时间进行修正，这可以修正由暗事件带来的时间测量误差，简单方便地获得高精度的时间测量结果。

主权项

1.一种用于测量光子时间信息的装置，包括：电流检测电路，其用于连接光电传感器，检测所述光电传感器输出的初始信号并生成相应的检测信号；以及处理电路，所述处理电路的输入端连接所述电流检测电路的输出端，所述处理电路用于根据所述检测信号确定所述光电传感器检测到的高能光子的到达时间，根据所述检测信号估计有效事件发生时累积在所述电流检测电路中的积分模块中的电荷量以估计时间漂移量，并基于所述时间漂移量对所述到达时间进行修正；其中，所述电流检测电路包括所述积分模块、比较器、传输控制器和负反馈模块，其中，所述积分模块用于连接所述光电传感器的输出端和所述负反馈模块的输出端，接收来自所述光电传感器的所述初始信号和来自所述负反馈模块的反馈信号，对所述初始信号和所述反馈信号的差进行积分并且输出积分信号；所述比较器的一个输入端连接所述积分模块的输出端并且所述比较器的另一输入端接入参考电平，所述比较器用于将所述积分信号与所述参考电平进行比较并生成比较信号；所述传输控制器的输入端连接所述比较器的输出端，所述传输控制器用于利用时钟信号控制所述比较信号的传输以输出数字信号，其中所述数字信号中的、持续时间等于所述时钟信号的周期的高电平代表第一逻辑电平，所述数字信号中的、持续时间等于所述时钟信号的周期的低电平代表第二逻辑电平，所述检测信号是所述数字信号，所述负反馈模块的输入端连接所述传输控制器的输出端，所述负反馈模块用于将所述数字信号转换为所述反馈信号并且将所述反馈信号反馈给所述积分模块；其中，所述处理电路的输入端连接所述传输控制器的输出端。