基于APD的光子计数成像系统研究与设计
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-8页 |
| 1 绪论 | 第8-14页 |
| ·光子计数成像技术概述 | 第8-9页 |
| ·光的量子特性 | 第8页 |
| ·光子计数技术及成像原理 | 第8-9页 |
| ·光子计数成像系统发展 | 第9-12页 |
| ·论文的研究背景 | 第12-13页 |
| ·论文的主要研究内容 | 第13-14页 |
| 2 APD探测器特性分析 | 第14-27页 |
| ·单光子探测器 | 第14-20页 |
| ·光电倍增管(PMT) | 第14-16页 |
| ·电荷耦合器件(CCD) | 第16-18页 |
| ·雪崩光电二极管(APD) | 第18-20页 |
| ·APD的结构 | 第20-22页 |
| ·三种光电探测材料 | 第20-21页 |
| ·APD的典型结构分析 | 第21-22页 |
| ·APD的主要性能参数 | 第22-23页 |
| ·平均雪崩增益 | 第22页 |
| ·响应度 | 第22页 |
| ·时间分辨率 | 第22-23页 |
| ·暗计数 | 第23页 |
| ·APD的工作模式 | 第23-27页 |
| ·无源抑制方式 | 第24页 |
| ·有源抑制方式 | 第24-25页 |
| ·门控抑制方式 | 第25-27页 |
| 3 基于APD的光子计数成像系统设计 | 第27-37页 |
| ·APD探测器模块 | 第27-30页 |
| ·二维扫描模块 | 第30-31页 |
| ·光学系统 | 第31-35页 |
| ·光源 | 第31-33页 |
| ·掩模板 | 第33-35页 |
| ·计算机操作界面 | 第35-36页 |
| ·系统总述 | 第36-37页 |
| 4 系统硬件控制的FPGA实现 | 第37-62页 |
| ·FPGA概述 | 第37-40页 |
| ·FPGA原理及结构 | 第37-39页 |
| ·FPGA设计中注意的问题 | 第39-40页 |
| ·PCB电路板设计简介 | 第40-42页 |
| ·电路设计软件的选择 | 第40页 |
| ·PCB设计中注意的问题 | 第40-42页 |
| ·硬件编程简介 | 第42-44页 |
| ·FPGA的基本开发流程 | 第42-43页 |
| ·VHDL硬件描述语言 | 第43-44页 |
| ·基于FPGA的硬件控制电路板设计 | 第44-56页 |
| ·配置模块 | 第45-47页 |
| ·时钟控制模块 | 第47-49页 |
| ·存储器模块 | 第49-50页 |
| ·电源模块 | 第50-51页 |
| ·光源控制模块 | 第51-52页 |
| ·二维导轨控制模块 | 第52-54页 |
| ·通信模块 | 第54-56页 |
| ·硬件控制电路板的VHDL描述 | 第56-62页 |
| ·分频器 | 第57-58页 |
| ·串行通信模块 | 第58-59页 |
| ·二维导轨控制模块 | 第59页 |
| ·光子计数模块 | 第59-60页 |
| ·程序工作流程总述 | 第60-62页 |
| 5 APD光子计数成像实验研究 | 第62-67页 |
| ·系统参数测试 | 第62-63页 |
| ·暗计数测定 | 第62-63页 |
| ·光子计数与照度关系测定 | 第63页 |
| ·扫描成像实验 | 第63-65页 |
| ·辨别能力测试 | 第65-67页 |
| 6 总结和展望 | 第67-69页 |
| ·论文总结 | 第67页 |
| ·研究展望 | 第67-69页 |
| 致谢 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-72页 |
