针对空间天气监测、紫外预警侦查及高端分析仪器等领域对探测器的高灵敏度和大动态范围探测能力的需求,结合面阵单光子计数器在紫外波段高灵敏度、低噪声的优势和紫外增强数字微镜器件小像元尺寸、高空间光调制速率的特点,研制了一种单光子计数紫外成像探测系统。该系统可以实现对每个像元接收光谱时序的动态调节,对到达面阵单光子计数器的光子进行像素级调制。当识别到目标光谱信号较弱时,可以通过编码调制方法实现对探测目标成像区域信噪比的提高;当识别区域和空间域的相关算法控制,实现对应的图像传感器像素点不同层次的光强控制,使饱和区域处的光强快速调节至图像传感器最佳区域。设计了该系统内部的耦合光学结构,对其波长范围、暗计数率和动态范围等指标进行了测试。结果表明,其响应波段为180~320 nm,动态范围为163.9 dB,暗计数率为0.481 cps/cm2,系统传递函数>0.6,符合设计要求。该系统可以实现对于紫外光谱信号的高灵敏度、低暗计数率、小像元尺寸和高空间光调制速率的成像探测,为我国紫外波段高灵敏度成像探测等领域提供关键技术支撑。
Naifei et al. (Thu,) studied this question.