擴大光電倍增管量測強度範圍方法之研究

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姓名

黃朝偉(CHAO-WEI HUANG) 查詢紙本館藏

畢業系所

光機電工程研究所

論文名稱

擴大光電倍增管量測強度範圍方法之研究
(Study on the Method of Expanding the Measurement Intensity Range of Photomultiplier Tube)

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摘要(中)

為量測電離層中大氣暉光，本實驗室開發了以光電倍增管為感測器，用微控制器做為核心的氣暉剖面儀。然而在對光電倍增管做各別校正時，發現以原有的氣暉剖面儀電路，在量測光源強度較高時，會使倍增管的量測範圍受限，於是本論文提出兩個可能有效的方法改進原有設計，一為調動供應給光電倍增管之高壓電，一為調動倍增管脈衝訊號處理電路中之偏壓，並進行實驗。因此設計新的氣暉剖面儀，和整合相關的校正平台，結果顯示，氣暉剖面儀將可透過自適應控制，配合光電倍增管供應電壓改變的方式來將原本1300pW的量測光強度範圍擴大到4700pW。

摘要(英)

In order to measure the airglow in the ionosphere, our laboratory developed a photo-tomograph instrument . The instrument, taking micro-controller as control unit, count the pulse from photomultiplier tube. During calibrating the photomultiplier tube, it is found that the original circuit design of the photo-tomograph instrument restricts the measurement range. To resolve the restriction , two approachs are conduct to improve the original design.
A new design of the photo-tomograph instrument, and its reintegrated calibration platform of photomultiplier tube are accomplished. Result show that the measurement intensity range can be expended by the adaptive control together, with change to the photomultiplier supply voltage .

關鍵字(中)

★ 光電倍增管

關鍵字(英)

論文目次

摘要 VI
ABSTRACT VII
致謝 VIII
目錄 IX
圖目錄 X
第一章緒論 1
1-1 研究動機與目的 1
1-2 文獻回顧 2
1-3 研究構想 4
1-4 論文章節 5
第二章理論基礎及技術背景 6
2-1 電離層暉光產生機制 6
2-2 光電倍增管原理 8
第三章系統設計 10
3-1 系統設計第一部分:光電倍增管校正平台介紹 10
3-1-1 系統需求 10
3-1-2 校正平台功能方塊 11
3-1-3 光路及機構設計 12
3-1-4 光感測器 18
3-1-5 電路系統設計 20
3-1-6 數據處理 21
3-2 系統設計第二部分:新版氣暉光剖面儀介紹 22
3-2-1 設計目標 22
3-2-2 氣暉光剖面儀功能方塊 23
3-2-3 機構設計 25
3-2-4 電路設計 26
第四章實驗設計與結果討論 38
4-1 系統穩定度時間實驗 39
4-2 暗雜訊量測實驗 42
4-3 建立630nm氣暉剖面儀特性曲線實驗 44
4-4 脈衝放大數位化電路偏壓變化實驗 50
4-5 光電倍增管高壓電源變化實驗 53
第五章結論 56
第六章參考文獻 57

參考文獻

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sensor techniques. Review of Scientific Instruments, 2001. 72(11): p. 4025.
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指導教授

葉則亮

審核日期

2017-8-1

推文