可送检的样品类型与对应检测项目
| 样品类型 | 典型应用场景 | 主要检测项目 | 常用方法 / 参考 |
|---|---|---|---|
| 硅基单光子雪崩二极管（Si-SPAD） | 激光雷达、荧光寿命成像、量子光学实验、时间分辨光谱 | 暗计数率、光子探测效率、定时抖动、后脉冲概率、击穿电压、光谱响应 | 盖革模式光子计数法；IEC 60747-5-1 光电子器件总则 |
| 硅光电倍增管（SiPM） | 正电子发射断层成像探头、闪烁体读出、高能物理实验、辐射剂量监测 | 像元探测效率、增益、光学串扰概率、恢复时间、噪声等效功率、暗电流 | 单光子谱峰电荷积分法；弱光脉冲响应统计 |
| 铟镓砷近红外单光子探测器（InGaAs/InP SPAD） | 量子密钥分发、光纤分布式传感、卫星激光测距、空间光通信 | 1550纳米波长探测效率、暗计数率、门控频率、后脉冲概率、结温特性 | 门控盖革模式；时间门控光子计数法 |
| 超导纳米线单光子探测器（SNSPD） | 量子通信接收端、深空激光测距、单光子光源表征、红外天文观测 | 系统探测效率、定时抖动、暗计数率、恢复时间、最大计数率 | 低温制冷平台关联光子对校准法；皮秒脉冲激光验证 |
| 光电倍增管（PMT） | 闪烁计数、能谱分析、光度测量、水质毒性检测仪器 | 增益、暗电流、阴极量子效率、渡越时间分散、阳极脉冲上升时间 | 脉冲光法与直流法；单光子电子谱统计 |
| SPAD面阵传感器芯片与模组 | 三维直接飞行时间成像、消费电子接近感知、工业机器视觉 | 像元级暗计数与效率均匀性、像元间串扰、堆积失真、帧间一致性 | 晶圆级探针测试；统计分布评估 |
| 单光子探测模块与整机 | 时间分辨测量系统、单光子计数仪、符合测量装置 | 计数线性范围、双通道符合分辨时间、整机定时精度、接口抗扰度 | 关联计数校准；GB/T 17626.2 与 GB/T 17626.4 抗扰度试验 |
检测项目
1. 暗计数率（DCR）：室温下小面积硅基雪崩二极管典型低于每秒100计数，硅光电倍增管按像元总量折算为每秒数十万至数百万计数，超导纳米线器件低温工作可低于每秒100计数
2. 光子探测效率（PDE）：硅基器件在520纳米波长典型为40%至60%，铟镓砷器件在1550纳米波长为20%至60%，超导纳米线器件在通信波段可达80%以上
3. 定时抖动：硅基雪崩二极管半高全宽典型为30至150皮秒，超导纳米线器件可低于50皮秒，模块级指标需注明是否包含鉴别与时间转换链路误差
4. 后脉冲概率：典型控制在1%至5%以内，门控参数与淬灭电路优化后可低于1%，量子密钥分发等高要求场景需给出时间相关性衰减曲线
5. 死时间与最大计数率：被动淬灭结构死时间为10至100纳秒，主动淬灭可缩短至数纳秒，线性计数范围应达到每秒百万计数量级以上
6. 击穿电压与过剩偏置电压：击穿电压测量精度达0.01伏级，过剩偏置通常取1至10伏，击穿电压温度系数约为每摄氏度0.05至0.1伏
检测范围
1. 硅基雪崩二极管分立器件与阵列：感光面直径10至500微米，盖革模式偏置工作
2. 铟镓砷近红外单光子探测器：响应波长覆盖1000至1700纳米，含门控型与自由运行型
3. 硅光电倍增管（SiPM/MPPC）：感光面积1乘1毫米至6乘6毫米，像元数100至10000以上
4. 超导纳米线单光子探测器：氮化铌或铌钛氮薄膜，线宽约100纳米，工作温区0.8至4开尔文
5. 光电倍增管：侧窗式与顶窗式结构，增益10的6次方至10的7次方倍，含低钾玻璃低本底型号
6. 光纤耦合与自由空间单光子探测模块：含半导体制冷型与液氮制冷型、带时间数字转换器一体化机型
检测方法
1. IEC 60747-5-1:2007 半导体器件 分立器件 第5部分：光电子器件 总则（光电器件参数测试基础）
2. GB/T 4937.10-2025 半导体器件 机械和气候试验方法（器件环境适应性与稳定性考核）
3. GB/T 17626.2-2018 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验（模块与整机接口考核）
4. GB/T 17626.4-2018 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（供电与信号端口考核）
5. GJB 548B-2005 微电子器件试验方法和程序（高可靠工程应用筛选参考）
6. GB/T 4943.1-2022 音视频、信息技术和通信技术设备 第1部分：安全要求（一体化整机安全评估）
检测设备
1. 时间相关单光子计数系统（TCSPC）：时间分辨率1皮秒，持续计数率每秒1000万计数以上
2. 时间数字转换器（TDC）：分辨率1皮秒，微分非线性优于百分之一，多通道独立采集
3. 皮秒脉冲激光器：波长405至1550纳米可更换，脉宽小于50皮秒，重复频率连续可调
4. 恒比鉴别器（CFD）：定时抖动小于20皮秒，抑制幅度游走引起的定时误差
5. 半导体器件参数分析仪：电流分辨率10飞安，电压分辨率0.1微伏，用于击穿电压与电流电压特性扫描
6. 高低温探针台：温度范围零下65至300摄氏度，控温稳定性正负0.05摄氏度
7. 超低功率光功率计：量程10飞瓦至2瓦，用于入射光通量绝对定标
8. 光谱响应测试系统：光栅单色仪覆盖200至1700纳米，波长准确度正负0.2纳米
9. 光屏蔽暗箱：背景光子计数低于每秒1计数，内壁低反射涂层并配置滤光级联
10. 深存储示波器：模拟带宽20吉赫兹，采样率80吉次每秒，用于雪崩脉冲波形与恢复特性分析