基于光电倍增管的光子计数系统的设计
| 中文摘要 | 第3-4页 |
| 英文摘要 | 第4页 |
| 1 绪论 | 第7-12页 |
| 1.1 本课题的研究背景和意义 | 第7-8页 |
| 1.2 单光子理论概述 | 第8-9页 |
| 1.3 当前国内外研究现状 | 第9-10页 |
| 1.3.1 单光子探测技术发展现状 | 第9页 |
| 1.3.2 化学发光免疫分析研究现状 | 第9-10页 |
| 1.4 本论文内容安排 | 第10-11页 |
| 1.4.1 单光子探测技术发展现状 | 第10页 |
| 1.4.2 化学发光免疫分析研究现状 | 第10-11页 |
| 1.5 本章小结 | 第11-12页 |
| 2 系统总体设计方案 | 第12-20页 |
| 2.1 化学发光免疫分析基本原理 | 第12页 |
| 2.2 单光子计数器基本原理 | 第12-13页 |
| 2.3 光电探测器的选择 | 第13-17页 |
| 2.3.1 光电倍增管 | 第13-15页 |
| 2.3.2 雪崩光电二极管 | 第15-16页 |
| 2.3.3 真空雪崩光电二极管 | 第16页 |
| 2.3.4 光电探测器的性能比较 | 第16-17页 |
| 2.4 单光子计数器的总体设计方案 | 第17-19页 |
| 2.4.1 单光子计数器的系统结构 | 第17-18页 |
| 2.4.2 系统主要使用芯片介绍 | 第18-19页 |
| 2.5 本章小结 | 第19-20页 |
| 3 系统硬件电路设计 | 第20-42页 |
| 3.1 光电倍增管模块 | 第20-29页 |
| 3.1.1 PMT性能指标 | 第20-23页 |
| 3.1.2 PMT信号输出电路 | 第23-25页 |
| 3.1.3 CR110光电倍增管 | 第25-26页 |
| 3.1.4 CR110供电电路设计 | 第26-29页 |
| 3.2 前置放大器模块 | 第29-30页 |
| 3.3 信号甄别电路模块 | 第30-33页 |
| 3.4 脉冲计数模块 | 第33-41页 |
| 3.4.1 计数方案比较 | 第33-34页 |
| 3.4.2 MC9S12XS128微控制器 | 第34-36页 |
| 3.4.3 外部分频电路设计 | 第36-38页 |
| 3.4.4 硬件控制门控电路设计 | 第38页 |
| 3.4.5 USB通信模块 | 第38-41页 |
| 3.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 4 系统软件设计 | 第42-51页 |
| 4.1 软件整体设计方案 | 第42-43页 |
| 4.2 计数门控软件设计 | 第43-46页 |
| 4.2.1 脉冲累加器初始化 | 第43-44页 |
| 4.2.2 PIT双通道定时实现 | 第44-46页 |
| 4.3 USB通信接.软件设计 | 第46-49页 |
| 4.4 上位机显示界面软件设计 | 第49页 |
| 4.5 本章小结 | 第49-51页 |
| 5 仿真与测试 | 第51-59页 |
| 5.1 Multisim仿真 | 第51-53页 |
| 5.1.1 放大模块仿真 | 第51-52页 |
| 5.1.2 比较器模块仿真 | 第52-53页 |
| 5.2 Quartus仿真 | 第53-54页 |
| 5.3 USB通信测试 | 第54-57页 |
| 5.3.1 CH375驱动程序安装 | 第54页 |
| 5.3.2 数据传输性能测试 | 第54-57页 |
| 5.4 系统数据测试与分析 | 第57-58页 |
| 5.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 6 总结与展望 | 第59-61页 |
| 6.1 总结 | 第59页 |
| 6.2 展望 | 第59-61页 |
| 致谢 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-65页 |
| 附录：A. 作者在攻读学位期间发表的论文 | 第65页 |
