spad_deadtime_apply — PHOTON `spad` op

• Datenarten: countrate → countrate

• Aufruf: import photoncount; photoncount.spad_deadtime_apply(rate_hz, dead_time_ns=50.0, paralyzable=False) (oder opsphoton.get("spad_deadtime_apply"))

Verwendung

Verzerrt eine wahre Photonenrate durch die Totzeit des Detektors (verlorene Zählungen).

> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.

After every detection a SPAD is blind for a recharge (dead) time `tau`, so

the *measured* rate `m is always below the *true* incident rate n`.

Two classical laws, and this op implements both:

• non-paralysable (default) — an arriving photon during the dead time is

simply lost: `m = n / (1 + n*tau). Monotonic, saturating at 1/tau`.

• paralysable (`paralyzable=True`) — an arriving photon *restarts* the

dead time: `m = n * exp(-n*tau). This law **peaks** at n = 1/tau`

(where `m = 1/(e*tau)`) and then falls, so a bright scene can read

*darker* than a dim one. That is why no inverse op exists for it (see

:func:spad_deadtime_correct).

*rate_hz* is a 1-D array of true rates in counts per second; *dead_time_ns*

is the dead time in nanoseconds, defaulting to 50 — the middle of the

10-100 ns range a passively quenched SPAD occupies, and a placeholder to be

replaced by the datasheet value, never a measurement of your detector.

Returns the measured rates as a float64 1-D array of the same length.

Ground truth (pinned in the tests): at `n = 1/tau` the non-paralysable law

gives exactly `n/2`; the paralysable law's maximum is exactly

`1/(e*tau) at n = 1/tau; both reduce to m = n as n*tau -> 0`.

Raises `ValueError`: negative, non-finite or non-1-D *rate_hz*, a

non-positive *dead_time_ns*, and a non-bool *paralyzable*.

Ausführlicher Anwendungsleitfaden

• Leitfaden zur Familie photon_timeresolved

Referenzen (Beispieldaten, Literatur)

• Katalog der Beispieldaten (Download-URLs / Lizenzen) — 2-D nutzt skimage.data (BSD/Public Domain) plus synthetische Bilder, 3-D nennt Download-URLs echter Datenquellen (Stanford, PDS, …).

• Herkunft und Literatur der Operatoren — die Quellen der Forschung/Verfahren, auf denen diese Operatorfamilie beruht.

• Der kanonische Algorithmus (Autor, Jahr) und seine Anwendungen stehen im Familienleitfaden oben.

Ausführbare Beispiele (verifizierte Samples, die diesen Operator wirklich aufrufen)

• photon_timeresolved — py -3.11 examples/photon_timeresolved.py

Typkompatible Folge-Operatoren (nehmen `countrate` als Eingabe)

spad_deadtime_correct

Gleiche Kategorie (`spad`)

spad_deadtime_correct · tcspc_coates_correct

*Provenance: photoncount.py — PHOTON Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*

spad_deadtime_apply — PHOTON spad op