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什么是单光子探测仪

单光子探测器（SPD）是一种超低噪声器件，增强的灵敏度使其能够探测到光的能量量子——光子。半导体光子型探测器的性能在很大程度上取决于制备探测器所用的半导体材料。单光子探测器可以对单个光子进行探测和计数，在许多可获得的信号强度仅为几个光子能量级的新兴应用中，单光子探测器可以一展身手。利用类似于人眼杆状细胞的光探测机理，美国西北大学和伊利诺斯州大学的研究小组已经开发出了红外单光子聚焦载流子增强传感器（FOCUS）。该装置有望在生物光子学、***影像、非***性材料检查、国土安全与监视、军事视觉与导航、量子成像以及加密系统等方面取得广泛应用。

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光子型探测器

光子型探测器（ photon detector） 利用外光电效应或内光电效应制成的辐射探测器，也称光电型探测器。探测器中的电子直接吸收光子的能量，使运动状态发生变化而产生电信号，常用于探测红外辐射和可见光。半导体光子型探测器的性能在很大程度上取决于制备探测器所用的半导体材料。探测器中的电子直接吸收光子的能量，使运动状态发生变化而产生电信号，常用于探测红外辐射和可见光。本征半导体材料比掺杂半导体材料更加有用。本征半导体材料既能用来制作光导型探测器，又能制做光伏型探测器；而掺杂半导体只能做成光导型探测器。截止波长较长的半导体光子型探测器，大多数必须在较低温度下工作，如77K，38K或4.2K。同一探测器在室温下的探测率明显低于低温下的探测率。为了保持半导体光子型探测器的正常工作，常把探测器置于低温容器（杜瓦瓶）中，或用微型致冷器使探测器达到较低的工作温度。

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单光子探测器技术

近年来，以量子密钥分配为代表的各种量子信息技术应用获得了飞速发展，这些应用对单光子探测器的性能提出了非常苛刻的要求，以光电倍增管和雪崩光电二极管为代表的传统单光子探测器件已经无法满足需求。期望大家在选购单光子探测器时多一份细心，少一份浮躁，不要错过细节疑问。在此背景下，出现了以超导单光子探测器为代表的的新型低温单光子探测器件，其性能比现有商用单光子探测器有了本质的提升。

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