摘要 | 第1-6页 |
Abstract | 第6-13页 |
第一章 绪论 | 第13-26页 |
·研究背景及意义 | 第13-15页 |
·TCSPC 技术的国内外研究进展 | 第15-19页 |
·MCP 位敏阳极探测器的国内外研究进展 | 第19-20页 |
·本文主要研究内容及创新点 | 第20-22页 |
参考文献 | 第22-26页 |
第二章 TCSPC 系统的关键技术分析 | 第26-47页 |
·单光子探测器 | 第26-33页 |
·光电倍增管 | 第26-28页 |
·基于 MCP 的单光子探测器 | 第28-29页 |
·单光子雪崩光电二极管 | 第29-32页 |
·混合型光电倍增管 | 第32-33页 |
·探测器前置放大技术 | 第33页 |
·探测器输出电荷测量技术 | 第33-35页 |
·光子到达定时技术 | 第35-39页 |
·前沿定时 | 第35-36页 |
·过零定时 | 第36-37页 |
·恒比定时 | 第37-38页 |
·幅度上升补偿定时 | 第38-39页 |
·时间数字转换技术 | 第39-43页 |
·计数器型时间数字转换 | 第39页 |
·基于 TAC-ADC 型时间数字转换器 | 第39-40页 |
·基于抽头延迟单元的 TDC | 第40-42页 |
·基于 ASIC 的 TDC | 第42页 |
·基于 FPGA 的 TDC | 第42-43页 |
·本章小结 | 第43-44页 |
参考文献 | 第44-47页 |
第三章 基于 MCP 位敏阳极探测器的 TCSPC 方案 | 第47-62页 |
·总体方案 | 第47-48页 |
·探测器结构 | 第48-50页 |
·微通道板 | 第50-51页 |
·位敏阳极 | 第51-57页 |
·游标阳极的设计与制作 | 第52-56页 |
·楔条形阳极 | 第56-57页 |
·电荷灵敏前放 | 第57-58页 |
·整形主放 | 第58-59页 |
·本章小结 | 第59-60页 |
参考文献 | 第60-62页 |
第四章 光子到达时间和位置同步测量电子学系统设计 | 第62-95页 |
·总体功能及设计思路 | 第62-64页 |
·硬件电路的设计 | 第64-75页 |
·电源设计 | 第64-65页 |
·复位电路 | 第65页 |
·时钟电路的设计 | 第65-66页 |
·九路脉冲峰值同步采集电路 | 第66-68页 |
·光子到达定时信号产生电路 | 第68-70页 |
·FPGA 及其配置电路 | 第70-71页 |
·USB2.0 接口电路 | 第71-72页 |
·TDC-GPX 工作电路 | 第72-73页 |
·DSP 工作电路 | 第73页 |
·PCB 设计 | 第73-75页 |
·基于 FPGA 的时间数字转换器设计 | 第75-82页 |
·采用 FPGA 实现 TDC 的基本原理 | 第75-76页 |
·基于 FPGA 进位链的延时链设计 | 第76-79页 |
·编码单元的设计与实现 | 第79-82页 |
·FPGA 内部逻辑设计 | 第82-84页 |
·光子到达时间连续测量的设计 | 第84-86页 |
·电子学性能测试 | 第86-92页 |
·峰值保持电路的测试 | 第87-88页 |
·脉冲峰值采集精度的测试 | 第88-89页 |
·光子到达定时精度的测量 | 第89-90页 |
·时间测量精度的测量 | 第90-91页 |
·最大平均计数率与死时间 | 第91-92页 |
·本章小结 | 第92-93页 |
参考文献 | 第93-95页 |
第五章 时间分辨光子计数成像实验研究 | 第95-123页 |
·实验系统 | 第95-96页 |
·时间分辨光子计数成像理论模型 | 第96-102页 |
·软件设计 | 第102-112页 |
·实验结果及分析 | 第112-120页 |
·空间分辨率 | 第112-114页 |
·时间分辨率 | 第114-115页 |
·最大计数率 | 第115-116页 |
·暗计数率 | 第116-117页 |
·脉冲高度分布 | 第117-118页 |
·最小可探测光功率 | 第118-120页 |
·本章小结 | 第120-121页 |
参考文献 | 第121-123页 |
第六章 基于光子时空随机性的随机数提取实验 | 第123-142页 |
·光量子随机源研究现状概述 | 第123-125页 |
·随机数的随机性检测 | 第125-127页 |
·实验系统 | 第127-129页 |
·基于光子到达空间随机性的随机位提取 | 第129-131页 |
·基于光子到达时间随机性的随机位提取 | 第131-139页 |
·等时间间隔内探测到光子数的随机位提取 | 第131-133页 |
·相邻光子到达时间间隔大小的随机位提取 | 第133-136页 |
·光子到达时间编码随机位提取 | 第136-139页 |
·本章小结 | 第139页 |
参考文献 | 第139-142页 |
第七章 全文总结与展望 | 第142-145页 |
·全文总结 | 第142-144页 |
·工作展望 | 第144-145页 |
攻读博士学位期间发表论文目录 | 第145-146页 |
攻读博士学位期间专利申请目录 | 第146-147页 |
致谢 | 第147页 |