CN210741681U

CN210741681U - 一种基于led的单光子计数实验仪

Info

Publication number: CN210741681U
Application number: CN201921980703.XU
Authority: CN
Inventors: 覃爱民; 王震; 方平; 叶旭
Original assignee: Hangzhou Dahua Apparatus Manufacture Co ltd
Current assignee: Hangzhou Dahua Apparatus Manufacture Co ltd
Priority date: 2019-11-17
Filing date: 2019-11-17
Publication date: 2020-06-12
Anticipated expiration: 2029-11-17

Abstract

本实用新型公开了一种基于LED的单光子计数实验仪，包括箱体，所述箱体配有密封罩壳；所述箱体内部设有光学导轨，所述光学导轨上设有四个滑块，滑块配有第一锁紧螺钉；所述滑块上还固定有升降柱，所述升降柱内设有升降杆，侧面设有第二锁紧螺钉，对调节高度后的升降杆起到锁紧作用；所述升降杆顶部依次设有LED光源发射器、第一偏光镜、第二偏光镜和接收模块。本实用新型基于p‑n结处于盖革模式下载流子引起雪崩击穿的原理，同时利用LED这样常见且便宜的二极管实现了单光子计数的功能，与实际探测用的SPAD方法相比，结构简单，操作便捷。

Description

一种基于LED的单光子计数实验仪

技术领域

本实用新型属于物理实验装置技术领域，具体涉及一种基于LED的单光子计数实验仪。

背景技术

随着近代科学技术的发展，人们对极微弱光的信息检测产生越来越浓厚的兴趣。单光子探测技术在高分辨率的光谱测量、非破坏性物质分析、高速现象检测、精密分析、大气测污、生物发光、放射探测、高能物理及天文测光等诸多领域有着广泛的应用。因此，模拟测试单光子的试验仪具有重要的实验和应用价值，对教学实验也具有非常重要的指导作用。

专利号“200820075444.1”介绍了一种单光子计数实验系统，包括光源、窄带滤光片、半透半反镜、功率指示表、减光片、光阑筒放大器、计数器等装置，光源发出的光通过窄带滤光片、半透半反镜，再由放大器经计数器获得单光子数；该实验系统结构复杂，光源能耗大，需要的仪器部件种类多，水平调整耗时费力，且各个仪器部件没有设计在一个滑轨系统上，实验操作繁琐，测量数据受人为操作的影响大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于LED的单光子计数实验仪，基于p-n结处于盖革模式下载流子引起雪崩击穿的原理，同时利用LED这样常见且便宜的二极管实现了单光子计数的功能，与实际探测用的SPAD方法相比，结构简单，操作便捷。

为了实现上述目的，本实用新型采取以下的技术方案：一种基于LED的单光子计数实验仪，包括箱体，所述箱体配有密封罩壳；所述箱体内部设有光学导轨，所述光学导轨上设有四个滑块，滑块配有第一锁紧螺钉；所述滑块上还固定有升降柱，所述升降柱内设有升降杆，侧面设有第二锁紧螺钉，对调节高度后的升降杆起到锁紧作用；所述升降杆顶部依次设有LED光源发射器、第一偏光镜、第二偏光镜和接收模块。

作为一种改进，所述第一偏光镜和第二偏光镜设有角度刻度仪。

作为一种改进，所述第一偏光镜和第二偏光镜的角度刻度仪上设有旋转手柄。

作为一种改进，所述接收模块前端设有遮光罩。

作为一种改进，所述罩壳通过液压推杆与箱体密封配合。

作为一种改进，所述箱体的侧壁上设有缓冲器，可防止罩壳冲击箱体。

作为一种改进，所述箱体设有配重块。

作为一种改进，所述箱体侧面设有内拉手，底部设有底脚。

作为一种改进，所述罩壳正面设有罩壳拉手。

本实用新型的有益效果：一种基于LED的单光子计数实验仪，通过一个便携式箱体和密封罩壳，可实现黑暗环境下单光子计数实验测量；通过光学导轨的设计，并配合自由滑动的滑块，将LED光源发射器、第一偏光镜、第二偏光镜和接收模块通过升降柱固定于滑块上，可实现不同的距离和高度的调节，大大方便了不同试验条件下的操作；通过旋转手柄的设置，可调节第一偏光镜和第二偏光镜的角度，实现发射不同数量单光子的要求；另外，在接收模块前端设置遮光罩，进一步减少了外界光的影响，提高了光子的捕获精准度，提高了试验的整体准确性。

附图说明

图1是本实用新型基于LED的单光子计数实验仪的结构示意图；

图2是本实用新型基于LED的单光子计数实验仪的左视图；

图3是本实用新型基于LED的单光子计数实验仪的立体视图。

图中：1、箱体；2、罩壳；3、光学导轨；4、滑块；5、第一锁紧螺钉；6、升降柱；7、升降杆；8、第二锁紧螺钉；9、LED光源发射器；10、第一偏光镜；11、第二偏光镜；12、接收模块；13、旋转手柄；14、遮光罩；15、液压推杆；16、缓冲器；17、配重块；18、内拉手；19、底脚；20、罩壳拉手。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

如图1~3所示，本实施例的一种基于LED的单光子计数实验仪，包括箱体1，所述箱体1配有密封罩壳2；所述箱体1内部设有光学导轨3，所述光学导轨3上设有四个滑块4，每个滑块上均配有第一锁紧螺钉5；所述的每个滑块4上固定有升降柱6，所述升降柱6内设有升降杆7，侧面设有第二锁紧螺钉8，可固定调节高度后的升降杆；所述的四个升降杆7顶部依次设有LED光源发射器9、第一偏光镜10、第二偏光镜11和接收模块12共四个部件，通过升降杆调节相应的LED光源发射器9、第一偏光镜10、第二偏光镜11和接收模块12至相应的高度，保证LED光源经过偏光镜和接受模块后处于同一水平。

进一步地，所述第一偏光镜11和第二偏光12镜上设有带有旋转手柄13的角度刻度仪，可调节第一偏光镜11和第二偏光12的相交角度，角度越接近90°，所发出的光源能量就越低，越有利于单光子的测量。

进一步地，所述接收模块12前端设有遮光罩14，具体的，所述遮光罩14为全黑板，可提高遮光罩的遮光效果，保证实验的精准度。

进一步地，所述罩壳2通过液压推杆15与箱体1密封配合，箱体1的侧面密封处还设有缓冲器16，可防止罩壳冲击箱体，避免箱体受到震动，影响光学导轨上的装置位置；具体的，所述缓冲器16共设有4个，位于箱体的两侧，每侧设有2个；更具体的，所述缓冲器为十字阻尼器，材质可选用橡胶或PVC塑料中的一种。

进一步地，所述箱体1设有配重块17，可保证箱体更加稳固，更进一步地，所述箱体1侧面设有内拉手18，内拉手18可方便箱体的搬运，尤其在试验时，可方便实验仪器的移动，具体的，所述内拉手18为长方形结构；所述箱体的底部设有底脚19，具体的，所述底脚19为4个，可使箱体1保持水平。

进一步地，所述罩壳2的正面设有罩壳拉手20；具体的，所述罩壳拉手20为内嵌式结构，便于罩壳的开启和关闭。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种基于LED的单光子计数实验仪，其特征在于，包括箱体（1），所述箱体（1）配有密封罩壳（2）；所述箱体（1）内部设有光学导轨（3），所述光学导轨（3）上设有四个滑块（4），滑块（4）配有第一锁紧螺钉（5）；所述滑块（4）上还固定有升降柱（6），所述升降柱（6）内设有升降杆（7），侧面设有第二锁紧螺钉（8），对调节高度后的升降杆（7）起到锁紧作用；所述升降杆（7）顶部依次设有LED光源发射器（9）、第一偏光镜（10）、第二偏光镜（11）和接收模块（12）。

2.根据权利要求1所述的基于LED的单光子计数实验仪，其特征在于，所述第一偏光镜（10）和第二偏光镜（11）设有角度刻度仪。

3.根据权利要求2所述的基于LED的单光子计数实验仪，其特征在于，所述第一偏光镜（10）和第二偏光镜（11）的角度刻度仪上设有旋转手柄（13）。

4.根据权利要求1所述的基于LED的单光子计数实验仪，其特征在于，所述接收模块（12）前端设有遮光罩（14）。

5.根据权利要求1所述的基于LED的单光子计数实验仪，其特征在于，所述罩壳（2）通过液压推杆（15）与箱体（1）密封配合。

6.根据权利要求1所述的基于LED的单光子计数实验仪，其特征在于，所述箱体（1）的侧壁上设有缓冲器（16），可防止罩壳（2）冲击箱体（1）。

7.根据权利要求1或6所述的基于LED的单光子计数实验仪，其特征在于，所述箱体（1）设有配重块（17）。

8.根据权利要求7所述的基于LED的单光子计数实验仪，其特征在于，所述箱体（1）侧面设有内拉手（18），底部设有底脚（19）。

9.根据权利要求1所述的基于LED的单光子计数实验仪，其特征在于，所述罩壳（2）正面设有罩壳拉手（20）。