Si C紫外雪崩光电探测器(APD)能够探测到极微弱的紫外信号,在诸多紫外探测领域都有重要应用,比如高压电晕监测、火灾预警、环境检测以及导弹尾焰监测等。与其他材料的半导体紫外探测器相比,Si C材料缺陷密度低,外延相对成熟,且Si C APD的响应峰值在280nm附近,响应截止波长在390nm,基本对可见光不响应,对于制备单光子探测器有独特优势。与光电倍增管(PMT)等传统的真空紫外探测器件相比,Si C APD具有体积小、成本低、易集成和可见盲等不可替代的优点。因此Si C APD在微弱紫外光探测领域具有很大优势,引起了世界范围内研究人员的广泛关注。目前多家研究机构已经研制出了Si C APD,能够实现微弱紫外光的探测,但这些器件普遍不具备优异的单光子探测能力,且通常存在暗电流高、暗计数高、单光子探测效率低以及雪崩电压不一致等问题,这对于Si C APD的应用造成了一定困扰。为了更好地发现并解决Si C APD在应用时可能存在的问题,本文基于课题组研制的高性能4H-Si C APD做了相关研究,包括4H-Si C APD线阵紫外成像应用中的串扰问题研究,以及基于单个4H-Si C APD器件的高压电晕检测系统实现。主要内容如下:1.针对APD在紫外成像应用中的串扰问题设计实验并讨论分析:利用探针台以及高灵敏度示波器对1×128 4H-Si C APD线阵内工作状态器件进行实时电压数据采集,设计程序处理数据,对器件雪崩脉冲的时间相关性进行统计分析。实验首次测得4H-Si C APD线阵内的串扰概率值约3%,串扰概率与In Ga As/In P APD阵列以及Si APD阵列相近。同时分析了邻近器件串扰概率的主要影响因素,得到以下结论:对于间距112μm的APD器件,串扰发生在10ns时间内;串扰概率会随着器件距离的增大而减小,串扰概率随着器件偏压的增大而增加。2.基于新型4H-Si C APD的高压电晕检测系统:基于课题组研制的高性能4H-Si C APD,设计紫外探测电路模块,包括滤光模块、高压及电源电路、信号放大滤波及模数转换电路,解决了单个APD器件在应用中的高偏压及信号取样转换问题。基于FPGA对数据进行采集分析处理,实现了紫外光强度实时显示、阈值报警以及无线传输等功能。利用模拟电晕对探测系统进行性能测试,探测系统在室内外环境下均能稳定可靠的工作,且系统灵敏度较高,能够对10m以内的高压电晕产生实时响应,灵敏度达到85n W/cm-2,系统能将电晕强度数据无线传输到各个终端,实现远程监测。