1、五数据处理(1)阈值方式(测量实验阈值)无冷却时:(1)没有电流输入测量阈值:31,光子数 38099 (2)有电流输入测量阈值:63,光子数 135465有冷却时:(3)没有电流输入测量阈值:31,光子数 14695 (4)有电流输入测量阈值:63,光子数 130945得出结论:无论是否冷却,阈值的大小都受电流输入的影响,有电流输入比没电流输入时的阈值要大;而光子数则受冷却和电流的影响,有冷却时的光子数比没冷却的要少,有电流输入时的光子数要比没电流输入的光子数要多很多。(2)不同光功率测得的光子数设施采样间隔 100ms,积分时间 1000ms。光功率 2 3 4 5 6 7 8电流 1 6
2、 2.1 2.7 3.3 4.8 5.0 5.9光子数 61271 91775 113235 134761 159641 183385 206846光子数与光功率的关系曲线如下所示:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9050000100000150000200000250000光 子 数 与 光 功 率 关 系 曲 线光 子 数 与 光 功 率 关 系 曲 线由上图可知,在其他条件相同的情况下,单位时间内检测到的光子数随着光功率的增大而逐渐增加,二者基本成正比关系。(3 ) 不同积分时间测得的光子数设置采样间隔 500ms,积分时间 500ms。得如下所示的图。光功率 2 3 4 5 6 7
3、采样间隔 500电流 1.5 2.1 2.8 3.5 4.3 5.2积分时间 500 光子数 34511 46907 59144 71368 82342 94601积分时间 200 光子数 13776 19337 24132 28997 33330 38244由表格对比可知:在其他条件相同的情况下,积分时间会影响所测量光子的数目。积分时间越长,所测得的光子数越多,二者呈线性关系。理论上可推导,当光子的出射流量基本不变时,积分时间越长,累积的光子数就越多,所测得的光子也就越多。而且积分时间越长,所测得数据的的波动小,稳定性也就更加好。(4 )不同采样间隔的光子数设置采样间隔为 500ms,积分时
4、间为 200ns。光功率 2 3 4 5 6 7积分时间 500电流 1.6 2.1 2.7 3.3 4.8 5.0采样间隔 500 光子数 34511 46907 59144 71368 82342 94601采样间隔1000光子数 35271 48775 63235 84761 89641 98385由表格对比可知:在其他条件相同的情况下,不同采样间隔的大小,所测得的光子数相近,采样间隔对光子数的影响不大。但采样间隔越大,所测得的数据波动性较小,出射光子较稳定。所以在测量时,应采用较大的采样间隔。七实验结论通过实验,讨论了在不同温度,不同光功率,不同积分时间以及不同采样间隔情况下对实验所测
5、得的光子数的影响。由数据处理总结如下:1、 在其他条件相同的情况下,给阴极冷却降温可以有效抑制出射光电子的数量。2、 在其他条件相同的情况下,单位时间内检测到的光子数随着光功率的增大而增多,二者基本成正比关系。3、 在其他条件相同的情况下,积分时间越长,所测得的光子数也越多,二者呈线性关系。4、 在其他条件相同的情况下,采样间隔对光子数的测量影响不大,不同采样间隔所测得的光子数相近。八思考题1.影响单光子计数系统的测量动态范围的主要因素是什么?答:由实验可以得出,与温度,功率,积分时间等有关系。可能还与待测样品,仪器和观测者有关系。2.测得的接收光功率与推算的光功率是否一致,若不一致,试着分析原因。答;不一致,可能的原因是为了观测需要本实验光功率偏大,有明显的多电子条件,因而需要对计算结果 P0 乘一个系数得到 P1.指导教师批阅意见:成绩评定:实验操作与结果(50) 实验报告( 50) 总分指导教师签字: