Para atender às demandas nos campos de monitoramento do clima espacial, alerta precoce ultravioleta e instrumentos analíticos avançados em termos de alta sensibilidade e ampla faixa dinâmica dos detectores, foi desenvolvido um sistema de detecção de imagem ultravioleta com contagem de fótons individuais. Este sistema combina as vantagens do contador de fótons únicos em matriz, com alta sensibilidade e baixo ruído na faixa ultravioleta, e as características dos dispositivos microespelhos digitais reforçados para UV com pequeno tamanho de pixel e alta taxa de modulação espacial de luz. O sistema pode ajustar dinamicamente a sequência espectral recebida por cada pixel, modulando em nível de pixel os fótons que chegam ao contador. Quando um sinal espectral alvo fraco é identificado, o método de modulação codificada pode melhorar a relação sinal-ruído da área de imagem do alvo; com o controle algorítmico da correlação nas regiões reconhecidas e no domínio espacial, é possível realizar um controle multinível da intensidade luminosa dos pixels do sensor de imagem, permitindo que a intensidade na área saturada seja ajustada rapidamente para a melhor região do sensor. Foi projetada a estrutura óptica acoplada interna do sistema, e parâmetros como faixa de comprimento de onda, taxa de contagem escura e faixa dinâmica foram testados. Os resultados mostraram que a faixa de resposta é de 180~320 nm, a faixa dinâmica é de 163,9 dB, a taxa de contagem escura é de 0,481 cps/cm² e a função de transferência do sistema é >0,6, conforme os requisitos de design. O sistema pode realizar detecção de imagem altamente sensível para sinais espectrais UV com baixa taxa de contagem escura, pequeno tamanho de pixel e alta taxa de modulação espacial de luz, fornecendo suporte tecnológico fundamental para campos de detecção e imageamento sensível na faixa ultravioleta na China.

óptica de onda curta; imageamento UV; imageamento com contagem de fótons individuais; modulação espacial de luz; imageamento acoplado; detecção de alta sensibilidade