| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 光子计数成像技术 | 第12-13页 |
| 1.2 光子计数成像器件的发展 | 第13-18页 |
| 1.2.1 ICCD、EBCCD和EMCCD主要性能对比 | 第17-18页 |
| 1.3 本论文研究背景和意义 | 第18-19页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第19-20页 |
| 第二章 EMCCD器件倍增机制及倍增模型 | 第20-42页 |
| 2.1 EMCCD器件结构及其工作原理 | 第20-21页 |
| 2.1.1 CCD物理基础 | 第20页 |
| 2.1.2 EMCCD器件结构 | 第20-21页 |
| 2.1.3 电荷倍增原理 | 第21页 |
| 2.2 EMCCD电子倍增模型 | 第21-36页 |
| 2.2.1 电离率模型 | 第22-33页 |
| 2.2.1.1 碰撞电离 | 第22-24页 |
| 2.2.1.2 碰撞电离阈值 | 第24-26页 |
| 2.2.1.3 载流子间能量传递 | 第26-28页 |
| 2.2.1.4 雪崩击穿影响因素 | 第28-31页 |
| 2.2.1.5 电离率模型 | 第31-33页 |
| 2.2.2 EMCCD倍增模型 | 第33-36页 |
| 2.2.2.1 EMCCD电子倍增条件 | 第34页 |
| 2.2.2.2 EMCCD电子倍增模型 | 第34-36页 |
| 2.3 EMCCD电子倍增模型仿真结果分析 | 第36-40页 |
| 2.3.1 电子倍增模型仿真 | 第36-37页 |
| 2.3.2 拟合度 | 第37-38页 |
| 2.3.3 仿真结果分析 | 第38-40页 |
| 2.4 本章小结 | 第40-42页 |
| 第三章 EMCCD噪声特性分析及信噪比特性 | 第42-52页 |
| 3.1 EMCCD噪声及类型 | 第42-49页 |
| 3.1.1 额外噪声(Excess Noise) | 第42-44页 |
| 3.1.2 读出噪声(Readout Noise) | 第44-46页 |
| 3.1.3 暗电流(Dark Current) | 第46-47页 |
| 3.1.4 时钟引入电荷(CIC) | 第47-49页 |
| 3.2 EMCCD输出信号信噪比特性分析 | 第49-50页 |
| 3.3 本章小结 | 第50-52页 |
| 第四章 EMCCD输出特性的Monte Carlo仿真 | 第52-68页 |
| 4.1 Monte Carlo方法 | 第52-54页 |
| 4.1.1 Monte Carlo方法在粒子运输问题中应用 | 第52-53页 |
| 4.1.2 Monte Carlo试验的一般步骤 | 第53-54页 |
| 4.2 EMCCD输出信号Monte Carlo仿真方法 | 第54-61页 |
| 4.2.1 电子倍增概率密度函数 | 第55-57页 |
| 4.2.2 生成电子倍增过程随机数 | 第57-58页 |
| 4.2.2.1 光子探测特性 | 第57-58页 |
| 4.2.2.2 生成随机数 | 第58页 |
| 4.2.3 倍增寄存器仿真 | 第58-61页 |
| 4.3 实际倍增过程仿真及分析 | 第61-65页 |
| 4.3.1 含有不同读出噪声的信号仿真 | 第62-63页 |
| 4.3.2 含有不同时钟引入电荷噪声仿真 | 第63-64页 |
| 4.3.3 含有不同暗电流噪声仿真 | 第64-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-68页 |
| 第五章 光子计数成像策略研究及仿真结果分析 | 第68-86页 |
| 5.1 EMCCD在光子计数成像技术中的应用 | 第68-69页 |
| 5.2 光子计数策略研究 | 第69-77页 |
| 5.2.1 阈值和光照水平 | 第69-72页 |
| 5.2.2 信号阈值处理的影响 | 第72-77页 |
| 5.2.2.1 光子计数模式时的ENF | 第73-74页 |
| 5.2.2.2 光子计数模式时的读出噪声 | 第74-75页 |
| 5.2.2.3 光子计数模式时的信噪比 SNR | 第75-77页 |
| 5.3 光子计数Monte Carlo仿真及其结果分析 | 第77-84页 |
| 5.4 本章小结 | 第84-86页 |
| 第六章 总结与展望 | 第86-88页 |
| 6.1 总结 | 第86页 |
| 6.2 展望 | 第86-88页 |
| 致谢 | 第88-90页 |
| 参考文献 | 第90-96页 |
| 附录A (攻读硕士学位期间科研成果) | 第96页 |
