[发明专利]门控互补型光子计数系统

摘要

本发明公开了一种门控互补型光子计数系统，包括时钟电路模块、主动淬灭检测模块、寄存器模块和处理模块，时钟电路模块包括锁频环电路和非重叠时钟产生模块。主动淬灭检测电路模块包括若干个检测单元，所述每个检测单元包括APD探测器、主动淬灭电路和计数器；对每个检测单元按顺序进行位置排序，位于奇数位置的所有检测单元和位于偶数位置的所有检测单元分别构成两个检测阵列。本发明所提供的互补型光子计数系统，应用在高速单光子计数成像领域，能够有效抑制后脉冲效应、暗计数和检测单元间串扰对探测率带来的不利影响，提高光子计数的探测率和精确度。

主权项

门控互补型光子计数系统，其特征在于，包括时钟电路模块、主动淬灭检测模块、寄存器模块和处理模块，时钟电路模块包括锁频环电路和非重叠时钟产生模块，主动淬灭检测电路模块包括若干个检测单元，所述每个检测单元包括APD探测器、主动淬灭电路和计数器；对每个检测单元按顺序进行位置排序，位于奇数位置的所有检测单元和位于偶数位置的所有检测单元分别构成两个检测阵列，其中，锁频环电路，用于产生固定的时钟信号并将其输出至非重叠时钟产生模块；非重叠时钟产生模块，用于当接收到锁频环电路产生的时钟信号后，输出两个同频互补的时钟信号用于控制两个检测阵列交替工作；APD探测器，用于检测光子，并在光子到来时输出雪崩电流至主动淬灭电路检测；主动淬灭电路，用于当检测到雪崩电流后产生感应信号输出至计数器；计数器，用于在外部输入的使能信号上升沿时被复位归零，使能信号在高电平期间内对接收的感应信号进行计数，使能信号在低电平期间将计数值锁存进寄存器模块中；寄存器模块，用于在外部输入的使能信号无效时，寄存计数器的计数值，并在使能信号有效时，将光子的计数值串行移位输出至处理模块；处理模块，用于接收由寄存器模块传输过来的各个检测单元的计数值，实现对光子数的数据处理。