1 武汉大学 电子信息学院，湖北 武汉 430072
2 中国空间技术研究院，北京 100098
3 武汉量子技术研究院，湖北 武汉 430010
光电倍增管（Photomultiplier Tubes，PMT）具有光子级别的灵敏度，而且没有物理意义上的死区时间，在光子计数雷达应用中有独有的优势，但PMT响应单光子输出脉冲高度呈高斯随机分布，且不同脉冲之间还有可能产生堆叠，传统的单光子模型不能准确描述PMT的光子探测过程。针对PMT输出脉冲高度随机分布，脉冲堆叠现象和光子事件鉴别阈值的设置对光子事件探测概率的影响提出了一个新的PMT光子探测模型，并根据实际应用场景进行了简化，通过蒙特卡洛仿真验证了简化模型的适用性。搭建了光子计数雷达系统，通过和盖革模式APD进行实验对比，发现PMT光子探测模型虽然有略微的探测概率损失，但在测距应用中具有更小行走误差和更高测距精确度。实验也证明了新模型相比于传统单光子探测模型更符合PMT的光子事件探测概率分布，新模型对基于PMT光子计数雷达的系统设计和理论分析具有重要的指导意义。
光电倍增管 脉冲堆叠 脉冲高度分布 探测概率模型 photomultiplier tubes pulse pile up pulse height distribution detection probability model
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 空间一部，吉林 长春 130033
2 中国科学院大学，北京 100039
微通道板作为二维位置灵敏阳极光子计数探测器中的电子倍增器件，其增益特性直接影响探测器的成像性能。搭建了系统测试平台，测量了微通道板的增益随电压变化曲线，并获得了3块微通道板叠加后的脉冲高度分布曲线。根据测试结果以及脉冲高度分布曲线的能量分辨率与探测器增益的均匀性之间的物理关系，选择合适电压值和增益对探测器的性能进行优化，探测器分辨率由3.56 lp/mm 提高到4.49 lp/mm ，获得了清晰图像，为探测器的研制提供了技术支持。
光子计数探测器 微通道板 增益 脉冲高度分布 photon counting detector micro-channel plate (MCP) gain pulse height distribution
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 空间一部， 长春 130033
2 中国科学院研究生院，北京 100049
微通道板光子计数成像探测器是嫦娥三号极紫外相机的关键成像器件，嫦娥三号极紫外相机被用于探测地球等离子层中极微弱的He+共振散射辐射，为了消除微通道板内部吸附的残余气体产生的离子反馈等背景噪音对探测器微弱信号成像性能的影响，需要对微通道板进行预处理.预处理包括高温真空烘烤和紫外光电子清刷.根据预处理的实验要求，设计了一套微通道板预处理装置，为微通道板预处理实验提供高真空环境和高温加热及保温功能.本文详细介绍了微通道板预处理实验的实现过程，对三片Z型级联的微通道板进行预处理实验后，背景噪音由27.09 counts/s·cm2降低为0.53 counts/s·cm2、空间分辨率达到125 μm，上述实验结果表明MCP在预处理之后其表面、亚表面和体内吸附的杂质气体得以有效去除，获得了稳定的增益，成像性能也得以改善.
微通道板 预处理 脉冲高度分布 极紫外 Microchannel plate Preconditioning Pluse height distribution Extreme ultraviolet
