用于获得硅光电倍增器数据的方法和装置与流程

本公开涉及采用硅光电倍增器的方法和系统。具体地说，本公开涉及用于解决装置温度改变对硅光电倍增器性能的影响的方法和采用改进方法的系统。本发明还涉及并入有这些改进的分析系统和装置。

背景技术：

1、硅光电倍增器(silicon photomultiplier；sipm)装置为用于涉及低光度的测量的多种应用中的高灵敏度光检测器。举例来说，sipm可用作分析装置和系统、lidar单元、3d测距装置、辐射检测单元、pet装置、比浊法装置、浊度测定法装置、空气质量分析装置、粒子分析装置、光子关联光谱法装置、拉曼光谱法装置和依赖于入射光的精确检测的任何其它装置中的光电检测器。然而，sipm具有一定局限性。sipm装置的输出增益可受其工作电压和温度影响或取决于其工作电压和温度。关于温度，固定工作电压下的增益在典型操作条件下可变化多达1％到2％每℃。这可引起在精确应用中用于光检测的sipm的使用的不准确性。因此，需要的内容为用于通过解决并考虑sipm温度改变而改进sipm性能的方法和装置。

技术实现思路

1、如本文中所公开的实施例包含一种用于通过硅光电倍增器装置获得温度经校正的光度数据的方法，所述方法包括：通过正向偏压模式输入信号以正向偏压模式激活硅光电倍增器装置；通过至少一个处理器测量正向偏压模式响应信号；通过至少一个处理器根据正向偏压模式输入信号和正向偏压模式响应信号确定硅光电倍增器装置的温度；通过至少一个处理器确定操作反向偏压模式电压；通过操作反向偏压模式电压以操作反向偏压模式激活硅光电倍增器装置；将硅光电倍增器装置暴露于来自目标对象的光；测量来自硅光电倍增器装置的输出信号；和根据输出信号和硅光电倍增器装置增益确定光的强度。

2、如本文中所公开的另一实施例包含一种用于通过硅光电倍增器装置获得温度经校正的光度数据的方法，所述方法包括：通过反向偏压输入信号以反向偏压模式激活硅光电倍增器装置；通过至少一个处理器测量反向偏压模式饱和电流；通过至少一个处理器根据反向偏压模式饱和电流确定硅光电倍增器装置的温度；通过至少一个处理器确定操作反向偏压模式电压；通过操作反向偏压模式电压以操作反向偏压模式激活硅光电倍增器装置；将硅光电倍增器装置暴露于来自目标对象的光；测量来自硅光电倍增器装置的输出信号；和根据硅光电倍增器装置的温度和硅光电倍增器装置增益确定光的强度。

3、如本文中所公开的另一实施例包含一种用于通过硅光电倍增器装置获得温度经校正的光度数据的方法，所述方法包括：通过反向偏压输入信号以反向偏压模式激活硅光电倍增器装置；将硅光电倍增器装置暴露于预定光强度；测量来自硅光电倍增器装置的反向偏压输出信号；根据反向偏压输入信号、反向偏压输出信号和预定光强度确定硅光电倍增器装置的温度；通过至少一个处理器确定操作反向偏压模式电压；通过操作反向偏压模式电压以操作反向偏压模式激活硅光电倍增器装置；将硅光电倍增器装置暴露于来自目标对象的光；测量来自硅光电倍增器装置的输出信号；和根据硅光电倍增器装置的温度和硅光电倍增器装置增益确定光的强度。

4、如本文中所公开的另一实施例包含一种用于确定硅光电倍增器装置的温度的方法，所述方法包括：通过反向偏压输入信号以反向偏压模式激活硅光电倍增器装置；将硅光电倍增器装置暴露于预定光强度；测量来自硅光电倍增器装置的反向偏压输出信号；在暴露于预定光强度时根据反向偏压输入信号、反向偏压输出信号和预定光强度确定硅光电倍增器装置的增益；和根据增益确定硅光电倍增器装置的温度。

5、如本文所公开的另一实施例包含一种用于获得温度经校正的光度数据的系统，所述系统包括：硅光电倍增器装置，其包含多个光电雪崩二极管；和至少一个处理器，其经配置具有用于以下的软件指令：通过正向偏压模式输入信号以正向偏压模式激活硅光电倍增器装置；通过至少一个处理器测量正向偏压模式响应信号；通过至少一个处理器根据正向偏压模式输入信号和正向偏压模式响应信号确定硅光电倍增器装置的温度；通过至少一个处理器确定操作反向偏压模式电压；通过操作反向偏压模式电压以操作反向偏压模式激活硅光电倍增器装置；将硅光电倍增器装置暴露于来自目标对象的光；测量来自硅光电倍增器装置的输出信号；和根据输出信号和硅光电倍增器装置增益确定光的强度。

6、如本文所公开的另一实施例包含一种用于获得温度经校正的光度数据的系统，所述系统包括：硅光电倍增器装置，其包含多个光电雪崩二极管；和至少一个处理器，其经配置具有用于以下的软件指令：通过反向偏压输入信号以反向偏压模式激活硅光电倍增器装置；通过至少一个处理器测量反向偏压模式饱和电流；通过至少一个处理器根据反向偏压模式饱和电流确定硅光电倍增器装置的温度；通过至少一个处理器确定操作反向偏压模式电压；通过操作反向偏压模式电压以操作反向偏压模式激活硅光电倍增器装置；将硅光电倍增器装置暴露于来自目标对象的光；测量来自硅光电倍增器装置的输出信号；和根据硅光电倍增器装置的温度和硅光电倍增器装置增益确定光的强度。

7、如本文中所公开的另一实施例包含一种用于获得温度经校正的光度数据的系统，所述系统包括：硅光电倍增器装置，其包含多个光电雪崩二极管；和至少一个处理器，其经配置具有用于以下的软件指令：通过反向偏压输入信号以反向偏压模式激活硅光电倍增器装置；将硅光电倍增器装置暴露于预定光强度；测量来自硅光电倍增器装置的反向偏压输出信号；根据反向偏压输入信号、反向偏压输出信号和预定光强度确定硅光电倍增器装置的温度；通过至少一个处理器确定操作反向偏压模式电压；通过操作反向偏压模式电压以操作反向偏压模式激活硅光电倍增器装置；将硅光电倍增器装置暴露于来自目标对象的光；测量来自硅光电倍增器装置的输出信号；和根据硅光电倍增器装置的温度和硅光电倍增器装置增益确定光的强度。

8、如本文中所公开的另一实施例包含一种用于获得温度经校正的光度数据的系统，所述系统包括：硅光电倍增器装置，其包含多个光电雪崩二极管；和至少一个处理器，其经配置具有用于以下的软件指令：通过反向偏压输入信号以反向偏压模式激活硅光电倍增器装置；将硅光电倍增器装置暴露于预定光强度；测量来自硅光电倍增器装置的反向偏压输出信号；在暴露于预定光强度时根据反向偏压输入信号、反向偏压输出信号和预定光强度确定硅光电倍增器装置的增益；和根据增益确定硅光电倍增器装置的温度。

9、如本文中所公开的另一实施例包含一种非暂时性计算机可读媒体，其经配置具有软件指令以使得通过至少一个处理器执行方法，所述方法包括：通过正向偏压模式输入信号以正向偏压模式激活硅光电倍增器装置；通过至少一个处理器测量正向偏压模式响应信号；通过至少一个处理器根据正向偏压模式输入信号和正向偏压模式响应信号确定硅光电倍增器装置的温度；通过至少一个处理器确定操作反向偏压模式电压；通过操作反向偏压模式电压以操作反向偏压模式激活硅光电倍增器装置；将硅光电倍增器装置暴露于来自目标对象的光；测量来自硅光电倍增器装置的输出信号；和根据输出信号和硅光电倍增器装置增益确定光的强度。

10、如本文中所公开的另一实施例包含一种非暂时性计算机可读媒体，其经配置具有软件指令以使得通过至少一个处理器执行方法，所述方法包括：通过反向偏压输入信号以反向偏压模式激活硅光电倍增器装置；通过至少一个处理器测量反向偏压模式饱和电流；通过至少一个处理器根据反向偏压模式饱和电流确定硅光电倍增器装置的温度；通过至少一个处理器确定操作反向偏压模式电压；通过操作反向偏压模式电压以操作反向偏压模式激活硅光电倍增器装置；将硅光电倍增器装置暴露于来自目标对象的光；测量来自硅光电倍增器装置的输出信号；和根据硅光电倍增器装置的温度和硅光电倍增器装置增益确定光的强度。

11、如本文中所公开的另一实施例包含一种非暂时性计算机可读媒体，其经配置具有软件指令以使得通过至少一个处理器执行方法，所述方法包括：硅光电倍增器装置，其包含多个光电雪崩二极管；至少一个处理器，其经配置具有用于以下的软件指令：通过反向偏压输入信号以反向偏压模式激活硅光电倍增器装置；将硅光电倍增器装置暴露于预定光强度；测量来自硅光电倍增器装置的反向偏压输出信号；根据反向偏压输入信号、反向偏压输出信号和预定光强度确定硅光电倍增器装置的温度；通过至少一个处理器确定操作反向偏压模式电压；通过操作反向偏压模式电压以操作反向偏压模式激活硅光电倍增器装置；将硅光电倍增器装置暴露于来自目标对象的光；测量来自硅光电倍增器装置的输出信号；和根据硅光电倍增器装置的温度和硅光电倍增器装置增益确定光的强度。