SGD-2型单光子计数实验系统使用说明书

单光子计数

鲁东大学物理与光电工程学院——近代物理实验（Ⅱ）学号 姓名 班级 日期 单光子计数实验系统 1.实验目的 （1）了解单光子计数器的结构和工作原理； （2）学习用单光子计数系统检验微弱光信号的方法； （3）研究鉴别电压对系统性能的影响，确定最佳鉴别电压（阈值）； （4）了解光子计数器的信噪比，测试光子计数器的最低暗计数率和最小可检测光计数率； 2.实验原理 2.1光子流量和光流强度 光具有波粒二像性，其粒子性特征物理量（能量E 和动量p ）与波动性特征物理量（频率ν和波长λ）的关系是 /;//E hv hc p h E c λλ==== （1） 式中h 是普朗克常量，c 是光速。 在弱光情况下，光的量子性特征明显，即光子。一束单色光可以看成是光子流，光子流量R （CPS ）定义为单位时间内通过某一截面的光子数(单位：秒-1，或Hz)，光流强度是单位时间内通过某一截面的光能量E ，用光功率P 表示。单色光的光功率P 等于光子流量R 乘以单光子能量(本实验所用单色光500nm ，光子能量E=4×10-19J)，即 P RE = （2） 测得入射光子流量R ，即可计算出相应的入射光功率P 。 表1光子流量R(CPS)和光功率P(W)之间的对应数值关系及检测方法 2.2单光子计数 在量子通讯、量子光学、生物化学发光分析等领域中，辐射光强度极其微弱，光子流量 为1~103，光电管的阴极受光照射产生光电子，经过多级倍增在阳极产生一系列分立的尖脉冲（光电子脉冲），再对脉冲进行放大、甄别后进行脉冲计数。脉冲的平均数量与光子流量成正比，在一定的时间内对光脉冲计数，便可检测到光子流量，这种测量光强的方法称为光子计数。实际的光电管中，入射光子是以一定概率（量子效率η）产生光电子，考虑到光电倍增管的量子效率η，可由脉冲计数率R p (CPS)换算出光子流量R /p R R η= (CPS) （3） 光子计数器主要由光源、光阑筒、光电倍增管、放大器、甄别器、计数器等组成，图1. 图1单光子计数器原理

嵌入式系统实验箱说明书综述

EFLAG-ARM-S3C44B0 嵌入式系统实验箱说明书 北京工业大学电控学院 DSP和嵌入式系统研究室 二零零四年十月

嵌入式系统是嵌入式计算机系统的简称，以ARM为CPU的SOC系统作为嵌入式系统的硬件基础，以实时（uC/OS, VxWorks等）或非实时的(uCLinux, Linux, WinCE等)嵌入式操作系统作为软件平台。这样的嵌入式系统是一个完整的计算机系统。特别是有了嵌入式操作系统的支持以后，系统的软件开发的复杂程度大大降低。程序员在操作系统层面设计和编写程序，降低了对程序员硬件知识水平的要求，扩大的开发队伍，提高了开发速度，缩短了开发周期，增强了系统的可靠性和稳定性。 ARM是处理器，“ARM”即是ARM公司的名字，也是ARM CPU的名字。ARM公司是一家集成电路设计公司，本身不生产芯片，也不销售芯片，ARM公司向其他芯片制造厂商出售他们的设计，即IP （知识产权）。芯片制造公司（如Intel，Samsung，Atmel，Philips等）生产基于ARM处理器的SOC（片上系统）芯片。ARM公司要求，所有使用ARM处理器的芯片必须印有ARM标志。 ARM本身是CPU，不是单片机。以ARM为CPU生产的SOC芯片在内部结构上是完整的计算机系统结构，而非传统单片机的控制器结构，故以ARM为核心制造的芯片区别原有的单片机而被称之为SOC芯片。 ARM处理器被许多芯片制造大厂采用，芯片制造厂商使用ARM处理器，再整合不同的外设，生产出不同的SOC芯片，如Intel使用ARM V5TE版本处理器，添加SDRAM控制器，LCD控制器，USB控制器，串口，IIC等外设生产Xscale芯片，Xscale是Intel公司的SOC芯片，其内部使用的处理器是ARM。不同厂商基于同一个版本的ARM处理器生产的SOC芯片CPU的指令集是相同的，这就给开发人员带来了极大的便利，更大的加速了ARM处理器的市场占有率。 S3C44B0是Samsung公司生产的基于ARM7TDMI的SOC芯片，内部集成了SDRAM控制器，LCD控制器，8通道ADC，DMA控制器，8Kbyte的CACHE，IIC控制器，IIS控制器，串口，同步串口，PWM输出，定时器，PLL，中断控制器，看门狗定时器，实时时钟等资源。其工作频率可达到66MHz。 EFLAG－ARM－S3C44B0实验箱配置外设： 用于调试的JTAG端口； 直接同计算机并口相连的用于调试的JTAG仿真器； 两个9针串口； SMSC91C113 10M/100M以太网口； Philips D12 USB接口； UDA1341 IIS音频输入/输出口，板上麦克风； 2M字节的线性Flash存储器，8M字节的SDRAM，24C16IIC存储器； 5.7寸STN彩色LCD显示屏； 基于AD9850的DDS信号发生器； 四颗高亮度玫瑰红色LED； 德国进口长寿命4×4键盘（手感极好）； 外接信号接线孔。

用单光子计数器检测微弱光

项目四用单光子计数器检测微弱光 I、项目简介 光子计数也就是光电子计数，是微弱光（低于10－14W）信号探测中的一种新技术。它可以探测弱到光能量以单光子到达时的能量。目前已被广泛应用于喇曼散射探测、医学、生物学、物理学等许多领域里微弱光现象的研究。 [项目对象] 本项目可面向理、工、农、林各专业。 [项目目的] 1、介绍微弱光的检测技术，使学生了解SGD-1实验系统的构成原理； 2、了解单光子计数的基本原理、基本实验技术和弱光检测中的一些主要问题以及了解 微弱光的概率分布规律。 [项目任务] 使用SGD-1型单光子计数器实验系统检测微弱光，观察不同强度的光线入射时光电倍增管的输出波形分布并推算出相应的光功率。 [项目成果要求] 最后以项目论文形式给出结论（注：论文中需包含检测所得的图像）。

II、实验讲义 单光子计数也就是单光电子计数，是微弱光（低于10－14W）信号探测中的一种新技术。它可以探测弱到光能量以单光子到达时的能量。目前已被广泛应用于喇曼散射探测、医学、生物学、物理学等许多领域里微弱光现象的研究。单光子计数方法，是利用弱光照射下光电倍增管输出电流信号自然离散化的特征，采用了脉冲高度甄别技术和数字计数技术。与模拟检测技术相比有以下优点： 1、测量结果受光电倍增管的漂移、系统增益的变化及其它不稳定因素影响较小。 2、基本上消除了光电倍增管高压直流漏电流和各倍增级的热发射噪声的影响，提高了 测量结果的信噪比。可望达到由光发射的统计涨落性质所限制的信噪比值。 3、有比较宽的线性动态范围。 4、光子计数输出是数字信号，适合与计算机接口作数字数据处理。 所以采用光子计数技术，可以把淹没在背景噪声中的微弱光信息提取出来。目前一般光子计数器的探测灵敏度优于10－17W，这是其它探测方法所不能比拟的。 一、项目任务 使用SGD-1型单光子计数器实验系统检测微弱光，观察不同强度的光线入射时光电倍增管的输出波形分布并推算出相应的光功率。 二、仪器介绍 本实验使用的是SGD-1型单光子计数器。 主要由光电倍增管、电源、放大系统、光源 组成，采用USB接口。 光信号输入器————————————— （内含光电倍增管） 单光子计数器电源 （内含放大系统、甄别器等）—————— USB接口—————————— 高压输入————————————————— Y轴输入————————————————

单光子计数

单光子计数 摘要：单光子计数是测量弱光信号最灵敏和有效的实验手段，采用光电倍增管作为光子到电子的变换器，通过分辨单个光子在光电倍增管中激发出来的光电子脉冲，利用脉冲高度甄别技术和数字计数技术，把光信号从热噪声中以数字话的方式提取出来。 关键词：光电倍增管光电子脉冲 一、引言 通常在一些基本的科研领域，特别是某些前沿学科，诸如高分辨率光谱学、非线性光学、拉曼光谱学、表面物理学的研究方面，都会遇到极微弱的光信息(简称弱光）检测问题。所谓弱光是指光流强度比光电倍增管本身的热噪声(10-14W）还要低，以致用一般的直流检验方法已经很难从这种噪声中检测出信号。 与模拟检测技术相比，单光子计数技术有如下的优点： 1、消除了光电倍增管高压直流漏电流和各倍增极的热发射噪声的影响，提高了测量的信噪比。 2、时间稳定性好。在单光子计数系统中，光电倍增管漂移、系统增益的变化，零点漂移和其他因素对计数影响不大。 3、可输出数字信号，能够直接输出给计算机进行分析处理。 4、有比较宽的探测灵敏度，目前一般的光子计数器探测灵敏度优于10-17W，这是其他探测方法达不到的。 二、实验原理 1、光子流量和光流强度 光是由光子组成的光子流，单个光子的能量ε与光波频率ν的关系是 （1） 式中c是真空中的光速，h是普朗克常数，λ是波长。 光子流量可用单位时间内通过的光子数R表示，光流强度是单位时间内通过的光能量，常用光功率P表示。单色光的光功率P与光子流量R的关系是 =（2） P Rε 如果光源发出的是波长为630nm的近单色光，可以计算出一个光子的能量ε为 ε = 3.13×10-19J 当光功率为P=10-16W时，这种近单色光的光子流量R为 R = 3.19×102s-1 当光流强度小于10-16W时通常称为弱光，此时可见光的光子流量可降到一毫秒内不到一个光子。因此实验中要完成的将是对单个光子进行检测，进而得出弱光的光流强度，这就是单光子计数。 2、测量弱光时光电倍增管的输出特性 当光子入射到光电倍增管的光阴极上时，光阴极吸收光子后将发射出一些光子，光阴极产生的光电子数与入射到阴极上的光子数之比成为量子效率。大多数材料的量子效率都在

实验设备管理系统数据库设计说明书

实验设备管理系统数据库设计说明书 一、概述 1.数据库设计文档概述 本文档为软件工程一课的设计项目《实验设备管理系统》的数据库设计说明书，具体描述《实验设备管理系统》的数据库设计，用于说明该系统在数据库存储各方 面的内容，作为系统代码设计的基准文档。 2.项目简要介绍 软件系统名称：实验设备管理系统 项目提出：根据指导老师的选题从中选取 项目目标：本系统将会很大程度上提高学校的办公效率和设备可靠性，能够精细化的管理所有实验室设备，克服实验室管理人员对实验室设备管理中存在的漏洞 和疏忽。减少管理人员的工作强度和操作复杂度，减少办公耗材避免不必要的浪费，能够真正的做到轻松高效管理整个实验室资产，真正的在技术上提高学校的现代化 管理水平。 系统模式：采用客户端/服务器模式 系统开发环境：Microsoft Visual Studio 2008 数据库管理系统：Microsoft SQL Server 2008 软件开发者： 软件应用范围：大中小学校 3.参考资料： 《实验设备管理系统》需求说明书 《数据库系统概论》（第四版）王珊萨师煊编著高等教育出版社 《软件工程导论》(第5版) 张海藩编著 《https://www.sodocs.net/doc/651197241.html,程序设计》 二、数据库外部设计 1.本数据库的应用软件及其与数据库的接口 数据库软件：Microsoft SQL Server 2008 系统要求建立的数据库名称：Experiment 使用该数据库的应用软件：实验设备管理系统 该应用软件在Microsoft Visual Studio 2008编程环境下设计，采用Microsoft Visual Studio 2008基于······的数据库访问接口技术，建立与数据 库的通讯连接。应用程序对数据库的操作，通过执行查询语句生成结果。 2.数据库管理系统 SQL Server 2008 在Microsoft的数据平台上发布，可以组织管理任何数据。 可以将结构化、半结构化和非结构化文档的数据直接存储到数据库中。可以对数据 进行查询、搜索、同步、报告和分析之类的操作。数据可以存储在各种设备上，从 数据中心最大的服务器一直到桌面计算机和移动设备，它都可以控制数据而不用管 数据存储在哪里。本数据库采取SQL Server 2008作为系统平台。 三、数据库结构设计 1．概念结构设计

BLAZAR-β嵌入式教学系统使用说明及实验指示书(第1版)

Blazar嵌入式教学系统 β版-MKL26Z256.使用说明及实验指示书 清华大学NXP MCU/DSP应用开发研究中心 蓝宙电子 2016.4

目录 一、Blazar Beta嵌入式教学系统使用说明书 (4) 1概述 (4) 1.1MKL26Z256单片机 (5) 1.2Blazar Beta嵌入式教学系统组件 (5) 2Blazar嵌入式教学系统的硬件平台及连接 (6) 2.1Blazar Beta嵌入式教学系统的硬件平台 (6) 2.2Blazar Beta嵌入式教学系统的硬件连接 (7) 3CodeWarrior开发软件的下载和安装 (8) 3.1CODEWARRIOR开发软件的下载 (8) 3.2CODEWARRIOR开发软件的安装 (8) 4USBDM调试器的驱动下载与安装 (11) 4.1USBDM调试器驱动程序的下载 (11) 4.2USBDM调试器Windows驱动的安装 (11) 4.3USBDM调试器驱动在WINDOWS 8/8.1安装的注意事项和步骤 (18) 4.4USBDM调试器硬件说明 (24) 5在CodeWarrior创建一个新Project的步骤和使用 (25) 5.1 PROJECT工程建立 (25) 5.2编译调试工程 (28) 6Windows自带“超级终端”的使用 (33) 二、BLAZAR嵌入式教学系统实验指示书 (35) 实验一、LED与按键实验 (35) Task 1: 让实验系统板上的两个LED小灯一齐闪烁 (35) Task 2: 让单片机底板上的两个LED小灯交替闪烁 (39)

Task 3: 让单片机实验底板上的两个LED与某两个按键的状态相一致 (40) Task 4: 让两个LED有交替闪和齐闪两种模式，用某个按键切换这两种模式 (41) 实验二、UART串口实验 (43) Task 1: 让单片机给计算机串口发送完整ASCII码表，每16个字符换行 (43) Task2: 在计算机的“超级终端”程序通过串口给单片机发送一个字符，单片机返 回这个字符对应的ASCII码。 (47) Task3: 编写一个通过串口实现的猜数字游戏。 (51) 附录A、Blazar Beta嵌入式教学实验板电路原理图 (55)

光子计数技术

光子计数技术 光子计数技术，是检测极微弱光的有力手段，这一技术是通过分辨单个光子在检测器（光电倍增管）中激发出来的光电子脉冲，把光信号从热噪声中以数字化的方式提取出来。这种系统具有良好的长时间稳定性和很高的探测灵敏度。目前，光子技术系统广泛应用于科技领域中的极微弱光学现象的研究和某些工业部分中的分析测量工作，如在天文测光、大气测污、分子生物学、超高分辨率光谱学、非线性光学等现代科学技术领域中，都涉及极微弱光信息的检测问题。 现代光子计数技术的优点是： 1．有很高的信噪比。基本上消除了光电倍增管的高压直流漏电流和各倍增极的热电子发射形成的暗电流所造成的影响。可以区分强度有微小差别的信号，测量精度很高。 2．抗漂移性很好。在光子计数测量系统中，光电倍增管增益的变化、零点漂移和其他不稳定因素对计数影响不大，所以时间稳定性好。 3．有比较宽的线性动态范围，最大计数率可达106s-1. 4．测量数据以数字显示，并以数字信号形式直接输入计算机进行分析处理。 一．实验的目 1．学习光子计数技术的原理，掌握光子计数系统中主要仪器的基本操作。 2．掌握用光子计数系统检测微弱光信号的方法。了解弱光检测中的一些特殊问题。 二．实验原理 （一）光子流量和光流强度 光是由光子组成的光子流，光子是一种没有静止质量，但有能量（动量）的粒子。一个频率为（或波长为）的光子，其能量为 （2－8－1）式中普朗克常量， 光速（m／s）。以波长＝6.310m的氦—氖激光为例，一个光子的能量为： =(J) 一束单色光的功率等于光子流量乘以光子能量，即 （2－8－2） 光子的流量R（光子个数／S）为单位时间内通过某一截面的光子数，如果设法测出入射光子的流量R，就可以计算出相应的入射光功率P。 有了一个光子能量的概念，就对微弱光的量级有了明显的认识，例如，对于氦—氖激光器而言，1mW的光功率并不是弱光范畴，因为光功率P=1mW,则

公路水运工程试验检测管理信息系统用户使用手册

公路水运工程试验检测管理信息系统 用户使用手册 中国交通建设监理协会试验检测工作委员会 2014年6月

目录 1. 系统概述 (2) 1.1前言 (2) 1.2系统运行 (2) 2.试验检测机构 (3) 2.1管理首页 (3) 2.2机构信息 (4) 2.3能力维护 (4) 2.4人员管理 (7) 2.5设备管理 (9) 2.6技术交流 (12) 3. 省级质监机构 (14) 3.1管理首页 (14) 3.2信息发布 (16) 3.3 机构管理 (16) 3.5能力核查 (25) 3.6技术交流 (27) 3.7账号管理 (28)

1. 系统概述 1.1前言 为贯彻落实“十二五”交通运输信息化发展要求，进一步提升公路水运工程试验检测行业管理与服务水平，部安全与质量监督管理司组织有关单位，结合多年来对原部质监局管理系统的使用经验和反馈意见，对其中的试验检测模块进行了重新优化设计、功能改进以及增加新的功能模块，开发了独立、专业、全面的“公路水运工程试验检测管理信息系统”。 为方便试验检测机构和省级质监机构方便、快速地应用本系统，我们编写了本使用手册，重点对与原系统功能模块相同但有改进的内容和新增加的功能模块进行解读，其他内容就不再做详细介绍。 1.2系统运行 运行环境：微软IE、360、Firefox、Google、搜狗等常用浏览器（建议使用360浏览器，可以查看系统中的PDF文件）。 操作系统：Windows XP、Windows 7、Windows 8等。 检测机构、质监机构用户都采用统一的登录界面，输入用户名、密码、验证码，即可登录系统后台。

创业实训系统-使用手册

大学生创业实训系统 使用说明书 1．登陆界面 1.1 登陆方式 http://（服务器IP地址）:8080/ 1.2 登陆界面 系统角色分为：管理员、教师、学生。

2．管理员操作 2.1 管理员登陆 点击登陆界面的管理员进入到管理员登入界面： 系统默认管理员用户名：admin 密码：123 点击“登陆”按钮进入到管理员操作界面，如图： 管理员操作分：院系管理、班级管理、教师管理、软件注册、修改资料。 2.2 院系管理 点击“院系管理”，管理员将看到所有院系的列表，如图所示：

管理员可以点击“修改”对院系简介进行修改，也可以点击“删除”按钮删除院系。 点击“添加院系”，管理员可以添加新的院系，如图： 2.3 班级管理 点击“班级管理”，管理员将看到所有班级的列表，如图： 管理员可以在“所属院系”，“所属教师”，“班级名”的下拉列表框中选择院系，教师，班级进行有针对性的查看。 管理员可以点击“修改”“查看”按钮对班级进行修改和删除。 “学生注册/管理开启状态”和“学生登陆操作开启状态”是由教师控制的，管理员不能控制。 点击“添加班级”，管理员可以添加新的班级，如图： 管理员填写完班级名称和班级简介，选择班主任和院系，点击“添加”完成

对班级的添加。 2.4 教师管理 点击“教师管理”，管理员将看到所有教师的列表，如图： 管理员可以点击“重置”对教师的密码进行重置，重置以后系统默认教师密码为“tea123”。管理员也可以对教师修改和删除。 点击“添加教师”，管理员可以添加新的教师，如图： 管理员填写相关的资料，点击“提交”按钮完成教师的添加。 2.5 资料修改 点击“资料修改”，如图： 这里管理员可以对自己的资料进行修改，最后点“提交”，完成修改。

单光子计数

单光子计数 摘要：本文简单介绍了单光子计数的原理、单光子计数器的主要性能及其操作方法，并用单光子计数器检测了微弱光信号。 关键词：单光子；单光子计数器；微弱光信号 1.引言 通常在一些基本的科研领域，特别是某些前沿学科，诸如高分辨率光谱学、非线性光学、拉曼光谱学、表面物理学的研究方面，都会遇到极微弱的光信息（简称弱光）检测问题。所谓弱光是指光电流强度比光电倍增管本身的热噪声（10^-14W）还要低，以致用一般的直流检测方法已很难从这种噪声中检测出信号。 单光子计数是目前测量微弱光信号最灵敏和有效的实验手段，这种技术中，一般都采用光电倍增管作为光子到电子的变换器（近年来，也有用微通道板和雪崩光电二极管的），通过分辨单个光子在光电倍增管中激发出来的光电子脉冲，利用脉冲高度甄别技术和数字计数技术，把光信号从热噪声中以数字化的方式提取出来。与模拟检测技术相比，单光子计数技术有如下的优点： 1.消除了光电倍增管高压直流漏电流和各倍增极的热发射噪声的影响，提高了测量的信噪比。 2.时间稳定性好。在单光子计数系统中，光电倍增管漂移、系统增益的变化，零点漂移和其他不稳定因素的计数影响不大。 3.可输出数字信号，能够直接输出给计算机进行分析处理。 4.有比较宽的线性动态范围，最大计数率可达10^6s^-1。 5.有很高的探测灵敏度，目前一般的光子计数器探测灵敏度优于10^-17W，这是其他探测方法达不到的。 2.实验目的 1.了解单光子计数工作原理。 2.了解单光子计数器的主要性能，掌握其基本操作方法。 3.了解用单光计数器系统结检测微弱光信号的方法。 3.实验原理 3.1光子流量和光流强度

移动通信实验系统说明书

目录 目录 0 第一部分基础实验 (1) 第1章伪随机序列产生实验 (2) 实验一 m序列产生及特性分析实验 (3) 实验二 GOLD序列产生及特性分析实验 (7) 实验三 WALSH序列产生及特性分析实验 (11) 第2章信源编码和信道编码实验 (15) 实验一语音模数转换和压缩编码实验 (24) 实验二线性分组码实验 (26) 实验三 GSM卷积码实验 (32) 实验四 GSM交织技术实验 (38) 第3章扩频通信基础实验 (41) 实验一直接序列扩频（DS）编解码实验 (42) 实验二跳频（FH）通信实验 (45) 实验三 DS/CDMA码分多址实验 (48) 第4章数字调制和解调实验 (52) 实验一 BPSK调制解调实验 (53) 实验二 QPSK调制解调实验 (56) 实验三 OQPSK调制解调实验 (59) 实验四 MSK调制解调实验 (62) 实验五 GMSK调制解调实验 (65) 实验六 OFDM调制解调实验 (68) 第二部分系统实验 (73) （一）单机系统 (74) 第1章单机自环系统 (74) 实验一短信收发实验 (74) 实验二数据接入CDMA信道的收发实验 (76) 实验三移动终端原理实验 (78) （二）GSM系统 ........................................ 错误！未定义书签。

第2章交换机原理.................................... 错误！未定义书签。实验一系统通信实验.................................. 错误！未定义书签。实验二移动小区切换漫游与HLR管理.................... 错误！未定义书签。实验三 VLR管理 ...................................... 错误！未定义书签。实验四移动交换机软件——移动台的历史记录.......... 错误！未定义书签。第3章基站原理...................................... 错误！未定义书签。实验一基站信道分配实验（选配模块）.................. 错误！未定义书签。实验二网络优化与基站RACH接入控制实验............... 错误！未定义书签。第4章 GSM信令 ...................................... 错误！未定义书签。实验一移动台开机、关机实验........................... 错误！未定义书签。实验二移动台漫游实验................................ 错误！未定义书签。实验三移动台主叫实验................................ 错误！未定义书签。实验四移动台被叫实验................................ 错误！未定义书签。第5章移动系统七号信令.............................. 错误！未定义书签。实验一移动通信7号信令实验........................... 错误！未定义书签。第6章无线信道实验.................................. 错误！未定义书签。实验一加性高斯白噪声信道的统计特性实验.............. 错误！未定义书签。实验二信道编码实验................................... 错误！未定义书签。第7章 GSM/CDMA/TD-CDMA通信模块（选配）.............. 错误！未定义书签。实验一 GSM模块配置实验（选配） ....................... 错误！未定义书签。实验二 GSM设备短信收发实验（选配）.................... 错误！未定义书签。实验三 GSM设备呼叫实验（选配） ....................... 错误！未定义书签。实验四 GPRS数据通信（无线上网）实验（选配）.......... 错误！未定义书签。3G TD-CDMA开发模块使用说明（LC6311+）................. 错误！未定义书签。第8章复用系统实验.................................. 错误！未定义书签。实验一码分复用及相关性仿真软件实验.................. 错误！未定义书签。实验二数字时分复接系统实验.......................... 错误！未定义书签。实验三基于GSM模块的分布式数据采集................... 错误！未定义书签。第三部分二次开发说明................................. 错误！未定义书签。第1章 DSP二次开发说明 ............................... 错误！未定义书签。第2章 GSM模块二次开发说明 .......................... 错误！未定义书签。附录一 CH341驱动安装 ................................. 错误！未定义书签。附录二TD-SCDMA视频使用说明........................... 错误！未定义书签。

单光子计数

单光子计数 【摘要】本实验主要学习了以PMT 为探测器的光子计数技术的基本实验方法，测量出了以中心波长为500nm 的发光二极管作为光源时，系统最佳甄别电平为300mV ；在此甄别电平下研究了信噪比R SN 与测量时间t 和入射光光功率P 0的关系，得出了测量时间越大、入射光功率越小，信噪比越大的结论；最后研究了工作温度T 对暗计数率的影响，发现温度降低暗计数率减小至一定值后保持稳定的较小值，得出可以通过降温增大信噪比的结论。 【关键词】单光子计数，信噪比，甄别电平，暗计数率 一、引言 现代科学技术许多领域都会涉及微弱光信息的检测问题，微弱光信号是时间的上的比较分散的光子，因而由检测器（通常是光电倍增管，以下简称PMT ）输出的将是自然离散化的电信号。针对这一特点发展起来的单光子计数技术，采用脉冲放大、脉冲甄别和数字计数技术，大大提高了弱光探测的灵敏度，一般可以优于10-17，这是其他弱信号探测方法所不能比拟的。 光子计数计数有如下优点：第一，有很高的信噪比，基本消除了PMT 的高压直流漏电流和各倍增极的热点子的发射形成的暗电流所造成的影响，可以区分强度有微小差别的信号，测量精度很高；第二：抗漂移性很好，在光子计数测量系统中，PMT 增益的变化/零点漂移和其他不稳定因素影响不大，所以时间稳定性好;第三：有比较宽的线性动态范围，最大计数率可单位多达107/s 。 本实验学习以PMT 为探测器的光子计数技术基本实验方法并通过实验了解光子计数方法和弱光检测中的一些特殊问题，确定了弱光测量需要的最佳甄别电平，研究了信噪比R SN 与积分时间t 和入射光功率P 0和的关系，以及工作温度T 对暗计数率的影响。 二、实验原理 （一）物理原理 1、光子流量与光流强度 光是由光子组成的光子流，单个光子的能量是E p 与光波频率ν的关系是 p hc E h νλ == （1） 其中，光子流量R 表示单位时间内通过的光子数，光流强度P 是单位时间内通过的光能量即光功率，且有 p P RE =（2） 当光流强度小于16 10 W -时通常称为弱光，此时可见光的光子流量可见到1ms 内不到一个光子，因此实 验中的要完成的将是对单个光子进行进检测，进而得出弱光的光流强度，这就是单光子计数。 2、PMT 输出的信号波形 PMT 是一种从紫外到近红外都有极高的灵敏度和超快时间响应的真空电子管类光探测器件，用于各种

实验教学平台管理系统用户手册

实验教学平台管理系统 操作手册 苏州大学计算机科学与技术学院 国家示范实验教学中心 何俊 电话:

目录 目录 1引言 (3) 1.1 引言 (3) 1.2 系统功能简介 (3) 1.3 系统的基本结构 (4) 2功能操作 (4) 2.1 用户登录 (4) 2.2 注册新用户 (5) 2.3 系统基本角色 (6) 2.4 实验管理 (9) 2.4.1 我的硬盘 (9) 2.4.2 我的作业 (10) 2.4.3 我有问题 (10) 2.4.4 访问共享 (11) 2.4.5 我的共享 (11) 2.4.6 在线论坛 (12) 2.4.7 Web在线离线交流 (12) 2.5 信息管理 (13) 2.5.1 我的收藏 (13) 2.5.2 修改资料 (14) 2.5.3 我的选课 (14) 2.6 站点发布管理 (15) 2.6.1 https://www.sodocs.net/doc/651197241.html,站点发布 (16) 2.6.2 JSP站点发布 (17) 2.7 课程资源库 (17) 2.8 考试管理 (18) 2.8.1 试卷管理 (18) 2.8.2 试题管理 (21) 2.8.3 设置考试考试 (23) 2.8.4 在线考试 (24) 2.9 实验签到 (24) 2.9.1 允许签到设置 (24) 2.9.2 我要签到 (25) 2.10 实验课表 (26) 2.10.1 课表管理 (27) 2.11 实验预约 (27) 2.11.1 实验预约申请 (28) 2.11.2 预约安排 (28) 2.12 视频教学 (29) 2.12.1 微视频上传 (29)

2.12.2 微视频在线 (29) 2.13 教师管理 (30) 2.13.1 信息发布 (30) 2.13.2 作业下载 (30) 2.14 其他管理页面 (32) 2.14.1 用户管理 (32) 2.14.2 菜单管理 (32) 2.14.3 登录日志 (33) 2.14.4 系统日志 (33)

自动化实验仿真系统使用手册

A TS-1.0 —自动化基础实验仿真系统 用户使用手册 北京东方仿真控制技术有限公司，版权所有，2000_2003 自动化实验仿真教学系统（ATS）是北京东方仿真控制技术有限公司在1999年推出的一种实验类仿真教学产品。该系统适用于自动化专业及与自动化专业相关的一些专业仿真实验教学，其被控装置为“三水槽微型液位实验装置”和“串联压力罐实验装置”。

自动化实验仿真教学系统（ATS ）同样是以现代化的计算机软硬件技术为基础，以深入了解自动化基础实验过程、设备，控制系统及其各种操作为基础，通过开发出对象的一阶和二阶过程的动态特性数学模型，然后通过计算机动态实时模拟，并产生和真实教学实验一样的操作结果。从而达到让学生在计算机上模拟真实现场操作，进行实验，并得出和实际操作过程相吻合实验结果的目的。 一、 ATS 软件的运行环境要求： 1. 硬件环境要求 PC486/586以上微机 硬盘可用剩余空间大于100M 内存不小于16M 打印机一台（建议安装一台网络打印机，用来打印实验趋势曲线图） 2．软件环境要求 操作系统为Microsoft Windows95(中文版)或Windows98（中文版） 二、ATS 结构及功能简介 2.1系统结构 系统结构示意图如下图所示。系统由PC 机操作站和化工自动化基础实验数学模型两部分组成。 系统包含如下七个实验项目（可扩为11个实验）： 实验一： 对象特性的实验测试 实验二： 调节器参数对调节质量的影响 实验三： 简单调节系统的投运和参数整定 实验四： 串级调节系统实验 实验五： 化工自动化基础综合实验 实验六： 比值调节系统实验 实验七： 前馈调节系统实验 2.2系统功能： 实验装置模拟操作功能是将现场真实实验装置、设备及流程图形化、模拟化，学生可以在实验装置上进行模拟操作，得到与真实实验操作相似的实验结果及现象。 系统复位回零功能将你目前的所有操作状态恢复到初始状态（即回零）。方便学生对某一实验反复进行实验操作、观察实验现象。 实验在线指导功能是利用实验的在线指导书在学生操作实验需要时随时打开，指导学生进行实验操作，减少了教师的负担。并在指导书中详细介绍了该实验的实验目的、实验原理、实验内容、实验装置、实验步骤、注意事项、要求。其界面及其操作和WIN98的在线帮助相同。 化工自动化 基础实验数学模型

3.4 单光子计数

实验3.4 单光子计数 一、引言 通常在一些基本的科研领域，特别是某些前沿学科，诸如高分辨率光谱学、非线性光学、拉曼光谱学、表面物理学的研究方面，都会遇到极微弱的光信息（简称弱光）检测问题。所谓弱光是指光流强度比光电倍增管本身的热噪声（10-14W）还要低，以致用一般的直流检验方法已经很难从这种噪声中检测出信号。 单光子计数是目前测量弱光信号最灵敏和最有效的实验手段，这种技术中，一般都采用光电倍增管作为光子到电子的变换器（近年来，也有用微通道管和雪崩光电二极管的），通过分辨单个光子在光电倍增管中散发出来的光电子脉冲，利用脉冲高度甄别技术和数字计数技术，把光信号从热噪声中以数字化的方式提取出来。与模拟检测技术相比，单光子计数技术有如下的优点： 1.消除了光电倍增管高压直流漏电流和各倍增极的热发射噪声的影响，提高了测量的信噪比。 2.时间稳定性好。在单光子计数系统中，光电倍增管漂移、系统增益的变化，零点漂移和其他因素对计数影响不大。 3.可输出数字信号，能够直接输出给计算机进行分析处理。 4.有比较宽的线性动态范围，最大计数率可达106s-1。 5.有很宽的探测灵敏度，目前一般的光子计数器探测灵敏度优于10-17W，这是其他探测方法达不到的。 二、实验目的 1. 了解单光子计数工作原理。 2. 了解单光子计数的主要性能，掌握其基本操作方法。 3. 了解用单光计数系统检测微弱光信号的方法。 三、实验原理 1. 光子流量和光流强度 光是由光子组成的光子流，单个光子的能量ε与光波频率ν的关系是 ε=hν=hc/λ

式中c是真空中的光速，h是普朗克常数，λ是波长。 光子流量可用单位时间内通过的光子数R表示，光流强度是单位时间内通过的光能量，常用光功率P表示。单色光的光功率P与光子流量R的关系是 P=Rε 如果光源发出的是波长为630nm的近单色光，可以计算出一个光子的能量ε为 ε=3.13×10-19J 当光功率为P=10-16W时，这种近单色光的光子流量R为 R=3.19×102s-1 当光流强度小于10-16W时通常称为弱光，此时可见光的光子流量可降到一毫秒内不到一个光子。因此实验中要完成的将是对单个光子进行检测，进而得出弱光的光流强度，这就是单光子计数。 2.测量弱光时光电倍增管的输出特性 光电倍增管在实验1.2中已作介绍，其结构原理如图1所示。当光子入射到光电倍增管的光阴极上时，光阴极吸收光子后将发射出一些光子，光阴极产生的光电子数与入射到阴极上的光子数之比成为量子效率。大多数材料的量子效率都在30%以下。在弱光下光电倍增管输出的光电子脉冲基本上不重叠，所以光子计数实际上是将光电子产生的脉冲逐个记录下来的一种探测技术。当然，从统计意义上说也是单光子的计数。 图1 盒栅式光电倍增管 如图1所示，光阴极上发射出的光电子，经聚焦和加速达到第一倍增极上，将在第一倍增极上“打出”几倍于入射电子数目的二次电子。这些二次电子被加速后打到第二倍增极上……接连经过十个倍增极的增殖作用后，电子数目最高可增加到108。最后由阳极收集所有的电子，在阳极回路中形成一个电脉冲信号，如图2所示，脉冲宽度t w与光电倍增管的

单光子计数

单光子计数 物理学系刘录081120076 一、引言 通常在一些基本的科研领域，特别是某些前沿学科，诸如高分辨率光谱学、非线性光学、拉曼光谱学、表面物理学的研究方面，都会遇到极微弱的光信息(简称弱光）检测问题。所谓弱光是指光流强度比光电倍增管本身的热噪声(10-14W）还要低，以致用一般的直流检验方法已经很难从这种噪声中检测出信号。 单光子计数是目前测量弱光信号最灵敏和有效的实验手段，这种技术中，一般都采用光电倍增管作为光子到电子的变换器(近年来，也有微通道板和雪崩光电二极管），通过分辨率单个光子在光电倍增管中激发出来的光电子脉冲，利用脉冲高度甄别技术和数字计数技术，把光信号从热噪声中以数字话的方式提取出来。与模拟检测技术相比，单光子计数技术有如下的优点： 1.消除了光电倍增管高压直流漏电流和各倍增极的热发射噪声的影响，提高了测量的 信噪比。 2.时间稳定性好。在单光子计数系统中，光电倍增管漂移、系统增益的变化，零点漂 移和其他因素对计数影响不大。 3.可输出数字信号，能够直接输出给计算机进行分析处理。 4.有比较宽的探测灵敏度，目前一般的光子计数器探测灵敏度优于10-17W，这是其他 探测方法达不到的。 二、实验目的 1.了解单光子计数工作原理。 2.了解单光子计数器的主要功能，掌握其基本操作方法。 3.了解用单光子计数系统检验微弱光信号的方法。 三、实验原理 1.光子流量和光流强度 光是有光子组成的光子流，单个光子的能量ε与光波频率ν的关系是 ε=hν=hc/λ (1） 式中c是真空中的光速，h是普朗克常数，λ是波长。 光子流量可用单位时间内通过的光子数R表示，光流强度是单位时间内通过的光能量，常用光功率P表示。单色光的光功率P与光子流量R的关系是： P=Rε (2） 如果光源发出的是波长为630nm的近单色光，可以计算出一个光子的能量ε为 Ε=3.13×10-19J 当光功率为10-16W时，这种近单色光的光子流量为 R=3.19×102s-1 当光流强度小于10-16W时通常称为弱光，此时可见光的光子流量可降到一毫秒内不到一个，

微波实验系统说明书

DH406A型 微波实验系统（波导参数测试系统） 使用说明书 北京大华无线电仪器厂

目录 一．实验系统概述二．主要技术规格三．系统试验方法四．系统的成套性五．产品质量保证

一．实验系统概述 本系统是为适应高等院校近代物理实验而配置的微波参数实验系统。它是由三公分微波波导元件组成，各学校可根据教学试验大纲要求，与选件配套组成各种试验系统，该系统主要功能可使学生通过实验学习并掌握下列基本知识： １．了解各种微波器件 ２．了解微波工作状态及传输特性 ３．了解微波传输线场型特性 ４．熟悉驻波、衰减、波长（频率）和功率的测量 ５．学会测量微波介质材料的介电常数和损耗角正切值 二．主要技术规格： 1.频率范围： 8600～9600MHz 2.波导标准：BJ100 （GB11450.2-89） 3.法兰盘型号：FB100 4.环境条件：按电子测量仪器环境试验总纲（GB6587.1-86）第二组标准 5.供电要求：试验用各种仪器均需用交流稳压电源 三．系统试验方法： 微波实验系统的使用在教材中有较为详尽的论述，本说明书只简单介绍几种测量方法。各高校可结合教学大纲，选取不同的选件扩展各种试验。（选件见附录） 3．1 驻波测量：

图一： 驻波测量框图 3.1.1按图一所示的框图连接成微波实验系统。 3.1.2调整微波信号源，使其工作在方波调制状态。 3.1.3左右移动波导测量线探针使选频放大器有指示值。 3.1.4用选频放大器测出波导测量线位于相邻波腹和波节点上的I max 和I min 。 3.1.5当检波晶体工作在平方律检波情况时，驻波比S 为： 其驻波分布如图二： I I max I min 图二 驻波分布图 其中：I ：为选频放大器的指示值 L ：为驻波在波导测量线中的相对位置 3.2 大驻波系数的测量 当被测件驻波系数很大时，驻波波腹点与波节点的电平相差较大，在一般的指示仪表上，很难将两个电平同时准确读出，晶体检波律在相差较大的两个电平可能也不同，因此不能将它们相比求出驻波系数。下面介绍用功率衰减法测量大驻波系数。（精密衰减器需单独配备） I I S min max

单光子计数实验

实验十七单光子计数实验 光子计数也就是光电子计数，即当光流强度小于10?16W时，光的光子流量可降到一毫秒内不到一个光子，因此该实验系统要完成的是对单个光子进行检测，进而得出弱光的光流强度，这就是单光子计数．它是微弱光信号探测中的一种新技术。它可以探测弱到光能量以单光子到达时的能量。目前已被广泛应用于喇曼散射探测、医学、生物学、物理学等许多领域里微弱光现象的研究。 通常的直流检测方法不能把淹没在噪声中的信号提取出来。微弱光检测的方法有：锁频放大技术、锁相放大技术和单光子计数方法。最早发展的锁频，原理是使放大器中心频率f0与待测信号频率相同，从而对噪声进行抑制。但这种方法存在中心频率不稳、带宽不能太窄、对待测信号缺乏跟踪能力等缺点。后来发展了锁相，它利用待测信号和参考信号的互相关检测原理实现对信号的窄带化处理，能有效的抑制噪声，实现对信号的检测和跟踪。但是，当噪声与信号有同样频谱时就无能为力，另外它还受模拟积分电路漂移的影响，因此在弱光测量中受到一定的限制。单光子计数方法，是利用弱光照射下光电倍增管输出电流信号自然离散化的特征，采用了脉冲高度甄别技术和数字计数技术。与模拟检测技术相比有以下优点： 1、测量结果受光电倍增管的漂移、系统增益的变化及其它不稳定因素影响较小。 2、基本上消除了光电倍增管高压直流漏电流和各倍增级的热发射噪声的影响，提高了测量结果的信噪比。可望达到由光发射的统计涨落性质所限制的信噪比值。 3、有比较宽的线性动态范围。 4、光子计数输出是数字信号，适合与计算机接口作数字数据处理。 所以采用光子计数技术，可以把淹没在背景噪声中的微弱光信息提取出来。目前一般光子计数器的探测灵敏度优于10－17W，这是其它探测方法所不能比拟的。 一、实验目的 1、介绍这种微弱光的检测技术；了解SGD-2实验系统的构成原理。 2、了解光子计数的基本原理、基本实验技术和弱光检测中的一些主要问题。 3、了解微弱光的概率分布规律。 二、实验原理 1、光子 光是由光子组成的光子流，光子是静止质量为零、有一定能量的粒子。与一定的频率υ相对应，一个光子的能量E p可由下式决定： E p=hυ=hc/λ （2－1） 式中c=3×108m/s，是真空中的光速；h＝6.6×10－34J·s，是普朗克常数。例如,实验中所用的光源波长为λ＝500 nm的近单色光，则E p=3.96×10－19J。光流强度常用光功率P 表示，单位为W。单色光的光功率与光子流量R（单位时间内通过某一截面的光子数目）的关系为： P＝R·E p （2－2） R=10个光子所以，只要能测得光子的流量R，就能得到光流强度。如果每秒接收到4 P=R E?＝104×3.96×10－19＝3.96×10－15W。 数，对应的光功率为 p 2、测量弱光时光电倍增管输出信号的特征