一种稳定性高的单光子探测器的制作方法

本技术涉及单光子探测器，具体为一种稳定性高的单光子探测器。

背景技术：

1、单光子探测器(spd)是一种超低噪声器件，增强的灵敏度使其能够探测到光的最小能量量子——光子。单光子探测器的apd芯片对环境要求较高，很容易受到工作环境的温度和湿度的影响而出现不稳定的情况，从而影响单光子探测器的工作。

2、因此需要一种稳定性高的单光子探测器对上述问题做出改善。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种稳定性高的单光子探测器，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种稳定性高的单光子探测器，包括单光子探测器本体，所述单光子探测器本体内部固定设有隔板，所述隔板表面等距离开设有气孔，所述隔板一侧设有芯片安装室，所述隔板另一侧设有散热腔，所述散热腔一侧腔壁上开设有散热窗口，所述散热腔内部底部腔壁上固定安装有半导体制冷器，所述半导体制冷器的制冷面等距离固定连接有导冷柱，所述导冷柱贯穿芯片安装室，相邻两个所述导冷柱之间固定设置有干燥吸湿板，所述散热腔内部一侧腔壁上等距离固定安装有散热风扇，通过设置的温度感应器、散热风扇和半导体制冷器，能够确保apd芯片有一个稳定的低温工作环境，有效提高单光子探测器的稳定性。

4、作为本实用新型优选的方案，所述散热腔内部顶部腔壁上固定安装有微型气泵，所述微型气泵进气端口处固定连接有进气管，所述微型气泵出气端口处固定连接有连接管，所述连接管一端固定连接有除湿箱，所述除湿箱内部设有干燥剂，所述除湿箱一侧表面固定连接有出气管，通过设置的湿度感应器、微型气泵和除湿箱，能够确保apd芯片有一个干燥的工作环境，进一步提高单光子探测器的稳定性。

5、作为本实用新型优选的方案，所述芯片安装室内部顶部固定安装有温度感应器，所述温度感应器一侧固定设置有湿度感应器。

6、作为本实用新型优选的方案，所述芯片安装室内部固定安装有线路板，所述线路板固定安装在导冷柱上表面，所述线路板上表面固定安装有apd芯片，所述apd芯片一侧固定设置有处理器，所述apd芯片另一侧固定设置有锂电池。

7、作为本实用新型优选的方案，所述单光子探测器本体上表面固定安装有太阳能充电板，所述单光子探测器本体下表面固定连接有支撑腿，所述支撑腿下表面固定连接有缓冲垫，所述单光子探测器本体一侧表面开设有数据接口。

8、作为本实用新型优选的方案，所述进气管和出气管的一端均贯穿隔板。

9、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

10、1、本实用新型中，通过设置的温度感应器、散热风扇和半导体制冷器，单光子探测器本体工作时，温度感应器和湿度感应器实时感应芯片安装室内部的温度和湿度，并将信号传递给处理器，处理器进一步监测芯片安装室内部的温度和湿度，当芯片安装室内部的温度超过预设值时，启动半导体制冷器进一步对导冷柱进行降温，进一步对线路板、apd芯片和处理器进行降温，干燥吸湿板进一步对导冷柱表面进行除湿，同时降低芯片安装室内的温度，再启动散热风扇，进一步将半导体制冷器散热面单发的热量通过散热窗口排出，进一步控制芯片安装室内部的温度处于一定的低温状态，确保apd芯片有一个稳定的低温工作环境，有效提高单光子探测器的稳定性。

11、2、本实用新型中，通过设置的湿度感应器、微型气泵和除湿箱，当芯片安装室内部的湿度超过预设值时，启动微型气泵进一步通过进气管和连接管将芯片安装室内部的空气抽入除湿箱，再经过除湿箱内部的干燥剂除湿，再通过出气管重新进入芯片安装室内，确保apd芯片有一个干燥的工作环境，进一步提高单光子探测器的稳定性。

技术特征：

1.一种稳定性高的单光子探测器，包括单光子探测器本体(1)，其特征在于：所述单光子探测器本体(1)内部固定设有隔板(10)，所述隔板(10)表面等距离开设有气孔(21)，所述隔板(10)一侧设有芯片安装室(26)，所述隔板(10)另一侧设有散热腔(7)，所述散热腔(7)一侧腔壁上开设有散热窗口(4)，所述散热腔(7)内部底部腔壁上固定安装有半导体制冷器(8)，所述半导体制冷器(8)的制冷面等距离固定连接有导冷柱(9)，所述导冷柱(9)贯穿芯片安装室(26)，相邻两个所述导冷柱(9)之间固定设置有干燥吸湿板(11)，所述散热腔(7)内部一侧腔壁上等距离固定安装有散热风扇(15)。

2.根据权利要求1所述的一种稳定性高的单光子探测器，其特征在于：所述散热腔(7)内部顶部腔壁上固定安装有微型气泵(13)，所述微型气泵(13)进气端口处固定连接有进气管(12)，所述微型气泵(13)出气端口处固定连接有连接管(14)，所述连接管(14)一端固定连接有除湿箱(16)，所述除湿箱(16)内部设有干燥剂(17)，所述除湿箱(16)一侧表面固定连接有出气管(18)。

3.根据权利要求1所述的一种稳定性高的单光子探测器，其特征在于：所述芯片安装室(26)内部顶部固定安装有温度感应器(24)，所述温度感应器(24)一侧固定设置有湿度感应器(25)。

4.根据权利要求1所述的一种稳定性高的单光子探测器，其特征在于：所述芯片安装室(26)内部固定安装有线路板(23)，所述线路板(23)固定安装在导冷柱(9)上表面，所述线路板(23)上表面固定安装有apd芯片(20)，所述apd芯片(20)一侧固定设置有处理器(19)，所述apd芯片(20)另一侧固定设置有锂电池(22)。

5.根据权利要求1所述的一种稳定性高的单光子探测器，其特征在于：所述单光子探测器本体(1)上表面固定安装有太阳能充电板(2)，所述单光子探测器本体(1)下表面固定连接有支撑腿(5)，所述支撑腿(5)下表面固定连接有缓冲垫(6)，所述单光子探测器本体(1)一侧表面开设有数据接口(3)。

6.根据权利要求2所述的一种稳定性高的单光子探测器，其特征在于：所述进气管(12)和出气管(18)的一端均贯穿隔板(10)。

技术总结
本技术涉及单光子探测器技术领域，尤其为一种稳定性高的单光子探测器，包括单光子探测器本体，所述单光子探测器本体内部固定设有隔板，所述隔板表面等距离开设有气孔，所述隔板一侧设有芯片安装室，所述隔板另一侧设有散热腔，所述散热腔一侧腔壁上开设有散热窗口，所述散热腔内部底部腔壁上固定安装有半导体制冷器，所述半导体制冷器的制冷面等距离固定连接有导冷柱，本技术中，通过设置的温度感应器、散热风扇和半导体制冷器，能够控制芯片安装室内部的温度处于一定的低温状态，确保APD芯片有一个稳定的低温工作环境，有效提高单光子探测器的稳定性。

技术研发人员：王燕飞,殷海峰,徐赤东,王安廷,钱晓丽,马飞扬
受保护的技术使用者：合肥科光量子科技有限公司
技术研发日：20230603
技术公布日：2024/1/15