THE ACCURACY OF DIFFUSION-CONSTANT MEASUREMENTS BY DIGITAL AUTOCORRELATION OF PHOTON-COUNTING FLUCTUATIONS

Résumé
On discute la précision d'une mesure de la largeur de raie spectrale par la méthode de corrélation digitale «à simple seuil» des fluctuations du taux de comptage de photons, pour un flux lumineux donné et un temps de mesure fixé. Cette précision est limitée par les effets statistiques dus à la nature aléatoire du champ lumineux et du processus photoélectrique ; en conséquence, toutes choses égales par ailleurs, le résultat sera d'autant plus précis que l'expérience aura duré un temps plus long. On présente des résultats théoriques et expérimentaux concernant les précisions que l'on peut espérer, en fonction du temps d'échantillonnage, de la surface du détecteur et du seuil.

Abstract
We discuss the accuracy of a measurement of a spectral linewidth using the method of digital correlation of single-clipped photon counting fluctuations with a given light flux and a given duration of experiment. Statistical effects due to the random nature of the light field and the photoelectric process limit this accuracy, so that the longer the duration of the experiment the more accurate the result, if all other factors are equal. Theoretical and experimental results are presented which show the accuracies obtainable as functions of the sample time, detector area and clipping level.