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单光子计数技术是利用在弱光下PMT输出信号自然离散化的特点，采用放大技术和精密的脉冲幅度甄别技术以及数字计数技术，可把淹没在北京噪声中的荧光信号提取出来。当荧光到达PMT的光电子阴极时，每个入射光子以一定的概率(即量子效率)使光阴极发射一个电子。这个光电子经倍增系统的倍增最后在阳极回路中形成一个电流脉冲，通过负载电阻形成一个脉冲电压，这个脉冲称为单光子脉冲，而“单光子计数技术”可以测得低至单个不重叠的光子能量脉冲，通过精密的鉴别手段进行工作，从而实现探测“单光子”级别微弱信号的目的。
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