1 中国科学院高能物理研究所, 北京 100049
2 中国科学院上海应用物理研究所, 上海 201800
设计并构造了一种用于反光电子能谱实验的窄带通真空紫外光子探测器, 可以对能量在9.7 eV附近的光子进行计数.利用丙酮工作气体高通滤波与氟化锶窗口低能截止两种作用的叠加实现窄带通的效果.它的几何结构类似于一种特殊的盖革米勒型计数管, 内部填充低气压丙酮和氩气混合气体, 混合比例为1∶20.氟化锶作为入口窗, 阻止大于9.7 eV的光子进入, 而丙酮气用于捕获光子, 使低能光子不能产生信号.利用氘灯光栅单色系统对窗口温度同带宽的关系进行了精确校定, 使得探测器的光子能量带通宽度低于100 meV, 并可以通过变化氟化锶窗的温度, 使其可以被连续调整下降.温度控制系统的准确度可以达到±0.2 K.
探测器 光学带通 反光电发射 氟化锶 丙酮 温度控制 灵敏度 信噪比 Detector Optical bandpass Inverse photoemission SrF2 Acetone Temperature control Sensitivity Signal to noise ratio
提出了一种利用标准参考光谱进行波长校准的方法。实验中利用由宽带光源和光纤可调谐滤波器组成的可调谐光源分别扫描了参考光谱和传感光栅的光谱。在参考通道，ITU标准参考模块的输出是具有固定波长的梳状光谱。利用高斯拟合算法计算出由标准参考透射谱峰值输出的对应的驱动电压，通过样条插值函数获得了滤波器输出波长与驱动电压的关系。计算光栅反射谱峰值对应的驱动电压，利用上面获得的滤波器输出波长与驱动电压的关系式可以计算出传感光栅的Bragg波长。实验结果表明，在较大的波长范围内实现了对多个传感光栅的波长校准，减小了由滤波器非线性输出造成的测量误差，具有较高的重复性。
光纤Bragg光栅 分布式传感器 波长校准 FBG distributed sensors wavelength calibration
利用一对固定Bragg波长的光栅作为参考,在锯齿波电压驱动下,可调谐滤波器输出的窄带光分别扫描传感光栅和参考光栅,使用高斯寻峰算法计算出参考光栅反射峰值波长对应的驱动电压.在参考波长区间,利用参考光栅的波长准确性高的特点,对滤波器输出波长进行校准,建立滤波器调谐波长与扫描电压的关系.传感光栅的Bragg波长可以通过线性插值求取.温度传感实验中,利用质心法、微分法和高斯拟合法计算光栅反射峰值波长,分别获得(1℃、(0.5℃和(0.3℃测量精度,对应着(10pm、(5pm和(3pm的波长误差.实验结果表明,波长校准和选择好的寻峰算法分别减小了可调谐滤波器波长输出非线性性及波长扫描精度低带来的测量误差.
Bragg光栅 光纤光栅 波长测量 寻峰算法
