光電倍增計數器英文解釋翻譯、光電倍增計數器的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 photomultiplier counter

分詞翻譯：

光電的英語翻譯：

photoelectricity
【醫】 photoelectricity

倍增的英語翻譯：

【醫】 multiplication

計數器的英語翻譯：

tally
【計】 C; counter; counting device; CT
【化】 counter; telltale
【醫】 counter; counting-meter
【經】 tally register

專業解析

光電倍增計數器（Photomultiplier Tube Counter, PMT Counter）是一種基于光電倍增管（PMT）的高靈敏度光探測裝置，用于檢測極微弱的光信號并将其轉換為可計數的電脈沖信號。其核心工作原理和特性如下：

一、術語定義與核心功能

漢英對照定義
- 中文：光電倍增計數器
- 英文：Photomultiplier Tube Counter
- 功能描述：通過光電效應将入射光子轉換為電子，并利用二次電子發射實現電流倍增，最終輸出與光強成正比的電信號脈沖，實現單光子級别的探測與計數（國家标準《GB/T 2900.65-2004 電工術語照明》）。
核心組件作用
- 光陰極（Photocathode）：吸收光子并發射光電子（光電效應）。
- 倍增極（Dynodes）：多級電極鍊，通過二次電子發射将電子數倍增（典型增益達10~10倍）。
- 陽極（Anode）：收集倍增後的電子流，輸出可計數的電脈沖。

二、工作原理與關鍵技術參數

工作流程
$$

text{光子} rightarrow text{光陰極（光電子）} rightarrow text{倍增極鍊（電子雪崩）} rightarrow text{陽極（脈沖信號）}

$$

每一級倍增極施加遞增電壓（通常100~300V/級），電子數呈指數增長（參見Hamamatsu光電公司技術手冊）。
關鍵性能指标
- 量子效率（QE）：光陰極将光子轉換為電子的效率（15%~40%）。
- 暗電流：無光照時的本底噪聲（影響低光檢測極限）。
- 時間分辨率：可達亞納秒級，用于熒光壽命測量。

三、典型應用領域

高能物理實驗
用于探測切倫科夫輻射或閃爍體發光，如中微子探測器（Super-Kamiokande）。

生物醫學成像
正電子發射斷層掃描（PET）中探測γ光子，定位放射性示蹤劑分布。

環境監測
大氣激光雷達（LIDAR）中檢測大氣散射的微弱光信號。

四、權威參考文獻

光電倍增管技術規範
《光電檢測技術與應用》（機械工業出版社，2018）

核探測器标準
IEEE Nuclear Science Symposium會議論文集

單光子探測綜述
Review of Scientific Instruments, 85(1), 011101 (2014)

五、與普通光電計數器的區别

特性	光電倍增計數器	普通光電計數器
探測靈敏度	單光子級别	微瓦級光強
響應速度	納秒級	毫秒級
適用場景	超弱光探測、時間分辨測量	常規光強監測

注：當前雪崩光電二極管（APD）部分替代PMT，但PMT仍在大面積探測中保持優勢。

網絡擴展解釋

光電倍增計數器是一種利用光電倍增管（PMT）檢測并放大微弱光信號，再通過電子計數技術實現光子數測量的精密儀器。其核心功能是将離散的光子事件轉換為可量化的電信號，廣泛應用于極弱光探測領域。

一、核心組成

光電倍增管（PMT）
- 由光陰極、倍增極（打拿極）和陽極構成。光陰極接收光子後釋放光電子，經多級倍增極逐級放大（放大倍數可達$10$-$10$），最終在陽極形成電脈沖。
放大器與甄别器
- 放大器提升電脈沖幅度，甄别器過濾噪聲信號，僅保留有效光子脈沖。
計數器
- 統計單位時間内通過甄别器的脈沖數量，對應光子數目。

二、工作原理

光子轉換：入射光子撞擊光陰極，通過光電效應産生光電子。
電子倍增：光電子經多級倍增極二次發射，形成電子雪崩效應，電流被顯著放大。
信號處理：放大後的電脈沖通過甄别器剔除噪聲，計數器記錄有效脈沖數，反推光強。

三、應用場景

弱光檢測：如熒光光譜分析、天文觀測。
量子實驗：單光子源測量、量子通信。
生物醫學：低濃度生物标記物檢測。

四、技術優勢

高靈敏度：可檢測單個光子事件。
低噪聲：甄别器有效抑制環境幹擾。

若需進一步了解光電倍增管結構或具體應用案例，可參考、3、4的詳細描述。