光子计数成像器件

论述了光子计数成像器件的基本原理，对多阳极微通道板阵列器件、叠合阳极、楔条形阳极和Si位敏阳极结构的光子计数成像器件分别作了介绍，给出了GDB-601型MCP－PMT的一些实验结果。     

真空紫外微通道板光电倍增管的研制

主要讨论了真空紫外微通道板光电倍增管的工作原理及设计考虑，介绍了这种新型弱光探测器研制过程中的主要关键技术以及该器件所具有良好性能和广阔的应用前景。     

真空紫外微通道板光电倍增管的研制

主要讨论了真空紫外微通道板光电倍增管的工作原理及设计考虑。介绍了这种新型弱光探测器研制过程中的主要关键技术以及该器件所具有的良好性能和广阔的应用前景     

紫外多阳极(128×128)微通道阵列光电倍增管的研制

详细报道了新研制的紫外多阳极微通道阵列光电倍增管。该器件采用了叠合式阵列阳极(128×128)、端窗式“日盲”紫外光电阴极(碲铷RbTe)、高增益的Z型微通道板组件、近贴聚焦结构等先进技术。器件的主要性能参数为阴极发射灵敏度18 mA/W,增益2×10     

原子层沉积微通道板的研究进展

微通道板(MCP)是光通讯和光电子技术领域实现电子倍增和信号放大的核心器件,其性能提升主要包括提高增益、延长寿命和降低暗计数。目前国内外普遍使用的商品化微通道板仍是基于传统铅硅酸盐玻璃经氢还原工艺制备的。尽管经过四代玻璃组分和制备工艺优化,MCP增益可达10~3,寿命为0.3 C/cm~2,暗计数为0.25 events/(s·cm~2),但由于玻璃组分和复杂制备工艺的限制,其离子反馈、背景噪声很难进一步降低,增益也无法大幅提升。鉴于此,近10年来科研人员提出并完善了新的解决方案——利用原子层沉积(ALD)技术,在硼硅酸盐玻璃基板孔内制备导电层和二次电子发射层等功能层,从而获得具有导电和电子倍增能力的微通道板。这种新型原子层沉积微通道板(ALD-MCP)有效避免了基板玻璃材料对其性能优化的制约,实现了基板材料和功能材料的独立设计,能够显著提高微通道板的综合性能。经过一系列尝试,国际上已开发出性能远优于传统MCP的ALD功能层:以Al_2O_3/ZnO、Al_2O_3/W或Al_2O_3/Mo为导电层,MgO或Al_2O_3为二次电子发射层的ALD-MCP增益已达10~4,暗计数降低至0.078 events/(s·cm~2),寿命提升至7 C/cm~2,但是其性能稳定性仍有待进一步提高。此外,还需要在提高沉积效率、优化调控功能层性能等方面进一步深入研究。本文从功能层的组成和微通道板的性能两方面归纳、梳理了利用原子层沉积技术制备微通道板的国内外研究情况,并总结了目前研究中存在的不足,展望了未来发展趋势。     

低噪声MCP的结构研究

本文说明了MCP产生光子散射和电子散射的机理,提出通过对微通道板输入表面采用扩口技术,来提高微通道板的开口面积比,从而降低微通道板的噪声的方法,建立了漏斗型MCP的数学模型,及降低MCP的噪声因子、提高电流增益的理论依据,为低噪声MCP的进一步的工艺研究打下基础.     

微通道板用玻璃材料的研究进展

微通道板是一种优异的电子倍增器件,在微光夜视、粒子探测等多个领域有着广泛的应用。回顾分析了微通道板用玻璃材料成分、熔制工艺及性能的发展,结果表明,使用Rb_2O和Cs_2O替代Na_2O和K_2O以及提高玻璃的软化温度是微通道板耐烘烤温度、增益稳定性和工作寿命等性能不断提升的关键,推动了微通道板技术的不断发展。     

双微通道板光电倍增管的研究

通过对双微通道板级联技术的研究 ,研制出脉冲上升时间小于 1ns ,增益大于 5× 10 5的微通道板光电倍增管。这种管子在天文学、高能物理实验等领域有广泛的应用前景     

光电倍增管在图像采集方面的应用

在CCD出现之前,获取高质量原始图像的器件就是光电倍增管(photomultipliertube简称PMT),直到现在,在极微弱光测量和一些特殊应用方面,PMT的地位仍然无可替代。文章简述了PMT在图像采集方面的应用。     

V型级联微通道板纳秒响应近贴聚焦像增强器研究

为解决单片微通道板(MCP)近贴聚焦像增强器在强脉冲光照射下输出图像失真、脉冲响应时间慢的问题,对光电阴极面电子发射过渡过程进行理论分析,得出半导体阴极发射层电阻大、光电阴极和荧光屏与MCP间的距离大、器件增益低是造成器件响应时间慢的主要根源。因此采用在阴极发射层底面真空蒸镀100 nm厚半透明金属导电膜、阴极与MCP输入面间距从0.4减小到0.15 mm、荧光屏与MCP间距从0.8减小到0.5 mm和双MCP级联等措施,制成了脉冲时间小于2 ns,增益达到106的纳秒响应像增强器,满足了核技术研究需求。文章中给出了像增强器的结构、技术指标及器件改进前后的时间响应曲线,并指出了器件的应用前景。     

温差法降低碱金属对倒像管沾污的研究

所谓温差法就是在制备20／30倒像管多碱阴极过程中，将像管后半部分套一可控温小电炉，使荧光屏和微通道板（MCP）等部位的温度始终比阴极基底高100℃左右；阴极制备结束后，取下管内的MCP进行XPS分析，同时还与用标准工艺制备阴极后取下的MCP进行对比分析。XPS谱图表明，前检测到的Na为3．07％，K为2．23％，Cs为0．00％；后检测到的Na为6．32％，K为2．70％，Cs为0．36％。实验说明，在制备阴极过程中，阳极筒和荧光屏端温度高于阴极面激活温度，使得吸附在MCP电极表面以及阳极筒等高温部件的碱金属，尤其是Na的含量降低。从而说明温差法是降低碱金属蒸气对像管内其它部件的污染，改善背景噪声的有效方法之一。     

基于PMT模块的供电电路及信号调理电路的设计与实现

本文介绍的是基于光电倍增管(PMT)模块的供电电路及信号调理电路的设计,用于浮游植物粒径检测系统中微弱荧光信号的检测。设计的供电电路将开关电源输出的12V电压转换为低噪声、低纹波、稳定性好的±5V的电压供光电倍增管模块及其信号调理电路使用,实现了一个电源多种应用的目的,并为PMT模块的输出信号设计了信号调理电路,减小了光电检测电路的噪声,提高了检测精度。     

介质阻挡放电光电检测装置研究

采用光电倍增管(PMT)研制一种探测介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)微弱光信号的光电检测装置。根据DBD微弱光信号的特点,进行光电检测装置设计,通过光纤排、光电转换电路、示波器放大并采集微弱光信号。使用新装置进行大气压下DBD的检测试验,验证该新型装置较传统的DBD检测装置具有灵敏度高、响应速度快、可有效区分放电与干扰信号、可同时采集多点信号等特点,为DBD的试验研究提供可靠的探测方法。     

微通道板电极表面的XPS分析

为探索微通道板的噪声来源，利用X射线光电子能谱对国内和国外MCP电极表面进行组分分析。实验发现，在国外MCP电极表面上只检测到Ni，Cr，C，O等原子谱峰，而在国内的MCP电极表面还检测到K，Na，Si等原子谱峰，且在国产未镀电极的MCP表面检测出K的原子谱峰。分析认为，MCP体内的K有向表面偏析的现象；MCP电极表面上的杂质，如K，Na，Si等是MCP噪声来源之一；国产MCP表面的杂质不仅与MCP镀膜材料纯度、系统真空度有关，而且还与电极膜层的致密性有关。     

光子计数成像器件

论述了光子计数成像器件的基本原理，对多阳极微通道板阵列器件，叠合阳极，楔条形阳极和Ｓｉ位敏阳极结构的光子计数成像器件分别作了介绍，给出了ＧＤＢ－６０１型ＭＣＰ－ＰＭＴ的一些实验结果。     

用微通道板的高灵敏软X射线出现电势谱仪

自制的软X射线出现电势谱仪中,在分析管的收集极前加用微通道板(MCP),使光电子倍增可大大改善其灵敏度。用不锈钢作试验,在信噪比基本相同的情况下可降低轰击电子流约一个数量级,因而使对样品表面所受的影响大为减弱。最后还与用多级铜铍电子倍增器作为收集极的谱仪性能作了比较。     

微通道板的输出信噪比特性研究

阐述了微通道板(MCP)输出信噪比的概念内涵,提出了MCP输出信噪比测试的具体实现方法。设计了MCP噪声特性分析系统,该系统由真空系统、电子枪组件、高压电源系统、信号处理模块、数据采集和控制模块、计算机和测试软件等部件组成。利用热阴极组成面电子源,产生的面电子流作为输入信号,采用硬件滤波和软件数字滤波相结合的方法对MCP的输出电子流信号进行了处理,实现了MCP输出信噪比测试。利用该系统在不同测试条件下对MCP的输出信噪比进行了测试,并对测试结果进行了分析。     

超快速MCP-PMT的时间特性测试方法研究

超快速时间特性的光电倍增管的时间特性研究,对进一步研制国产超快时间响应的微通道板光电倍增管(FPMT)具有重要的指导作用。本文基于高能物理通用的VME测试方案,设计装置采用皮秒激光器的单光子脉冲工作模式,最终实现系统误差为25 ps的FPMT高精度时间测试系统。通过优化FPMT阳极信号读出方式、优化分压器结构及分压比例,对多款FPMT的时间特性进行测试研究。并提出在非单光子工作模式下表征FPMT时间分辨特性的本征时间下限值,用以对比分析各种不同工作状态的FPMT的时间分辨好坏。在对多款FPMT读出方式完成优化结构设计和对比测试后,研究结果表明,目前实验室来自不同生产单位的样管中,最佳的本征时间分辨下限值为30 ps。     

电子透射膜的生成及其对微通道板性能的影响

研究采用有机衬底掩膜技术和冷基底直流溅射在多孔微通道板输入面制备非晶态Al2O3电子透射膜的可行性，讨论在微通道板输入面形成连续电子透射膜与气体辉光放电的关系，测量带膜微通道板的电特性。结果表明，微通道板带膜后电子增益下降、体电阻增加、暗电流降低。     

光电倍增管在全息光盘条形码阅读器中的应用

光电倍增管（ｐｈｏｔｏｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒｔｕｂｅ）的应用已有几十年的历史，尽管六十年代固体器件的出现，使光电倍增管一度面临激烈的竞争，但光电倍增管仍以其灵敏度高、时间响应度好、增益高及噪声低等一系列优点，依然应用于要求较严格的场合，如微弱信号处理等。本文就是介绍其在一种微弱信号探测（全息光盘条形码阅读器）中的应用。