[發明專利]光電倍增管單光電子響應刻度方法、裝置及探測器

在審

• 申請號: 202210407382.4
• 申請日: 2022-04-18
• 公開（公告）號: CN114705308A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 江琨;王巖;唐澤波;查王妹;李澄;沈凱峰
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: G01J11/00
• 分類號: G01J11/00;G01V8/10;G06F17/15;G06F30/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種光電倍增管單光電子響應刻度方法，其特征在于，包括：

在m個光強下，分別獲取光電倍增管輸出信號的電荷譜，得到m個電荷譜；m為大于3的整數；

分別確定m個電荷譜中落于目標電荷區間內的光電子事例數，得到m個第一事例數；所述目標電荷區間具有第一區間寬度；

依據所述m個第一事例數以及光電子事例數概率分布模型，得到單光電子響應函數在所述目標電荷區間內的概率；所述光電子事例數概率分布模型表征了不同電荷譜中落于所述第一區間寬度內的光電子事例數的概率分布情況；

以所述第一區間寬度為步長，更新所述目標電荷區間，重復執行獲取單光電子響應函數在所述目標電荷區間內的概率的操作，直至以所述第一區間寬度遍歷電荷譜中所有電荷值，得到多個單光電子響應函數在所述目標電荷區間內的概率；

依據所述多個單光電子響應函數在所述目標電荷區間內的概率，得到單光電子的電荷響應分布函數；以及

依據所述單光電子的電荷響應分布函數，確定針對所述光電倍增管的單光電子響應信息。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述m個電荷譜包括無光測量條件下得到的電荷譜以及(m-1)個不同的有光測量條件下得到的電荷譜；所述方法還包括：

確定第一次有光測量條件下得到的平均光電子數；以及

將所述平均光電子數應用于預先構建的光電子事例數概率分布優化模型，得到所述光電子事例數概率分布模型。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

分別在無光測量條件下與第一次有光測量條件下獲取所述光電倍增管輸出信號的幅度譜，得到無光測量條件下的幅度譜與第一次有光測量下的幅度譜。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述確定第一次有光測量條件下得到的平均光電子數包括：

分別確定無光測量條件下的幅度譜中幅度低于幅度閾值的事例數以及第一次有光測量條件下的幅度譜中幅度低于幅度閾值的事例數；以及

依據所述無光測量條件下的幅度譜中幅度低于幅度閾值的事例數與所述第一次有光測量條件下的幅度譜中幅度低于幅度閾值的事例數，確定所述第一次有光測量條件下得到的平均光電子數。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，所述光電子事例數概率分布模型滿足：

其中，f(x)表示光電子事例數概率分布模型，λ₁表示所述第一次有光測量條件下得到的平均光電子數，P₀表示零光電子事例電荷量落于所述第一區間寬度內的光電子事例數的概率，P₁表示單光電子事例電荷量落于所述第一區間寬度內的光電子事例數的概率，P₂表示兩個光電子事例電荷量落于所述第一區間寬度內的光電子事例數的概率，x表示其他有光測量條件下得到的平均光電子數相對于所述第一次有光測量條件下得到的平均光電子數的比例系數。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，利用如下公式計算所述平均光電子數：

其中，λ₁表示所述第一次有光測量條件下得到的平均光電子數，N_{1_amp}表示第一次有光測量條件下的幅度譜中幅度低于幅度閾值的事例數，N_{0_amp}表示無光測量條件下的幅度譜中幅度低于幅度閾值的事例數。