时间相关单光子计数器的三种噪声来源

 

　　1)泊松统计涨落噪声

 

　　用光电倍增管探测热光源发射的光子，相邻的光子打到光阴极上的时间间隔是随机的。根据统计规律，在一定时间间隔内发出的光子数服从泊松分布。

 

　　2)暗计数

 

　　因光电倍增管的光阴极和各倍增极有热电子发射，即在没有入射光时，还有暗计数（亦称背景计数）。虽然可以用降低管子的工作温度、选用小面积光阴极以及选择最佳的甄别电平等使暗计数率Rd降到最小，但相对于极微弱的光信号，仍是一个不可忽视的噪声来源。

 

　　3)脉冲堆积效应

 

　　光电倍增管具有一定的分辨时间tR，当在分辨时间tR内相继有两个或两个以上的光子入射到光阴极时（假定量子效率为1），由于它们的时间间隔小于tR，光电倍增管只能输出一个脉冲，因此，光电子脉冲的输出计数率比单位时间入射到光阴极上的光子数要少；另一方面，电子学系统（主要是甄别器）有一定的死时间td，在td内输入脉冲时，甄别器输出计数率也要受到损失。以上现象统称为脉冲堆积效应。