小型高温快速大电流光电倍增管的研制

本文介绍了GDB-328型光电倍增管的原理和结构设计,研究了该管的电子光学输入系统、倍增系统、阳极输出系统、铜铍合金倍增极的敏化、高温双碱锑钾钠(NaKSb)光电阴极制作工艺等关键技术。     

一种大尺寸微通道板型光电倍增管

针对高能物理、核物理等国家大科学装置对核心探测器件的需求,研究不同于金属打拿极型倍增系统的大尺寸微通道板型光电倍增管。该光电倍增管最主要的特点是具有20 in（1 in=2.54 cm）的低本底玻壳和微通道板型倍增极结构,使用Sb-K-Cs阴极作为光电转换阴极,该阴极对350~450 nm波段光子的量子效率高,倍增极采用两片微通道板,在电压比较低的情况下可实现107的倍增能力,从而提高了光电倍增管的探测效率和单光子探测能力。与传统的金属打拿极型光电倍增管相比,20 in微通道板型光电倍增管是一种全新的产品结构,具有单光子峰谷比高、本底低、响应时间快、后脉冲比例小等特点。     

基于微通道板光电倍增管性能研究

近年来,微通道板光电倍增管(MCP-PMT)是指以微通道板为电子倍增系统的光电倍增管,与传统的静电聚焦打拿极相比,在结构上使得电子从光电阴极到阳极的距离大大减小,加上微通道板的电子倍增特性等优点,使该种光电倍增管在较多领域得到了广泛应用,研究其性能,对于设计、制造高性能的微通道板光电倍增管具有指导意义.基于这种情况,本文简要介绍了光电倍增管的国内外研究现状,并对两者进行了对比分析,对基于微通道板光电倍增管的结构及工作原理进行了叙述,然后对光电倍增管的响应性能、抗电磁场性能、增益性能和暗电流性能进行了研究,从而为关注这一话题的研究人员提供理论依据.     

可见-近红外响应InGaAs光电倍增管

光电倍增管,在单光子探测应用中,有独特优势,其有效面积大,暗电流低,且倍增系数大。基于三代负电子亲和势阴极技术研究了InGaAs光电倍增管,利用GaAs衬底外延InGaAs,将三代光电阴极截止波长从920nm拓展至1100nm,阴极积分灵敏度340uA/lm,光谱峰值830nm,1000nm辐射灵敏度6.2mA/W,InGaAs性能达到日本滨松公司V8071U-76产品水平。在内置2块微通道板后,整管电子倍增系数大于105。     

光电倍增管的光阴极与二次极碱金属的原子吸收光谱测定

光电倍增管中光阴极和二次极的钾、铯含量是决定光电倍增管性能的关键因素。本文介绍了光电倍增管的原子吸收光谱分析方法,其中包括加热蒸发法与分割法。借助于这些方法,可以定量地测定光阴极与二次极的碱金属含量。实验管是不同工艺条件下制成的双碱光电倍增管-GDB 44,实验的结果与工艺人员的实践经验及有关的理论符合得很好。很清楚,这种方法不仅准确、可靠、而且经济方便。     

光电倍增管双电位聚焦系统设计研究

光电倍增管聚焦系统收集效率是影响光电倍增管性能的关键因素。本文提出了一种双电位聚焦技术,通过二次聚焦,将光电阴极产生的电子束进一步聚焦,通过COMSOL Multiphysics仿真软件对电位差、聚焦极直径、高度等参数进行了仿真优化,使得收集效率可达92.1%以上。通过装管验证,光电倍增管增益提高了14.76%。     

光电倍增管

美国Burle工业公司的85104型微道板光电倍增管具有很高的灵敏度、极高的红光响应率、大的阴极面积和突出的光子计数能力。这些特性使其非常适用于红光和近红外光谱的探测。这种光电倍增管采用一种半透明的砷化镓光电阴极,在370nm至850nm谱区内可提供大于20％的量子效率,在600nm波长处的峰值量子效率为30％。这样的响应率是在直径为18mm的光电     

大电流、高增益门控光电倍增管的研究

介绍了一个目前国内外公开文献报导中输出电流最大、电流增益最高且具有门控选通功能的微通道板光电倍增管，该管采用了大直径输入窗、多碱光电阴极、三块微通道作倍增极的近贴聚焦结构。     

两批银镁合金的分析

银镁合金常被用作光电倍增管内的倍增极材料。先后由A、B两批AgMg3制造出的光电倍增管阳极灵敏度参数差别显著,于是给予分析比较,终于找出了这两批材料中的主要差异。     

紫外-真空紫外光电倍增管量子效率定标

为了考察光电倍增管的性能,以使其满足空间遥感仪器在轨应用需求,利用氘灯、真空紫外单色仪、光电倍增管等构建了一套基于标准真空光电管的量子效率定标系统,依据光电倍增管的阴极量子效率测量原理,将光电倍增管改造成无电子束倍增的光电管,实现了由标准真空光电管到光电管R2078的标准传递;并在此基础上,在国内首次实现了150~300nm紫外-真空紫外波段光电管量子效率的直接测量。测量结果表明:由于光电管R2078的窗口材料为融石英,其在155nm处的透过率最小,因此在155nm处获取的量子效率最小,在230nm波长处量子效率最大。最后对测量结果进行不确定度分析与估计,得到总的合成不确定度为3.4%。     

真空转移装置中透射式Ag-O-Cs光电阴极的研制

介绍了在真空转移装置中进行透射式Ag-O-Cs光电阴极制作的工艺过程,研究了阴极厚度、银膜氧化、激活温度、Cs量等对阴极性能的影响,制作了性能达到阴极灵敏度20 μA/lm以上、光谱响应范围为300～1 200 nm的光电阴极,将此阴极用于具有1 000倍以上增益的微通道板光电倍增管中,整管暗电流小于10 nA.     

提高PMT光子计数系统探测灵敏度的方法

光电倍增管（PMT）光子计数是光子计数技术的一种,通过选择合适的低噪声光电倍增管,并对光电倍增管的光阴极和前几级倍增极进行致冷。以及合理地设计光电倍增管的高压偏置电路和设定后续甄别器的鉴别闽值,可以使PMT光子计数系统对弱光的探测灵敏度达到甚至优于10^-17W。文中阐述了PMT光子计数的原理及系统组成．并对提高系统探测灵敏度的技术环节进行了分析。     

混合式光电探测器

混合式探测器(Hybrid Photodetector,HPD)作为一种新型的光电探测器件,是真空与半导体类结合型探测器件。HPD包括沉积在输入光窗表面的光电探测阴极、固态半导体阳极芯片和保持系统真空度的固态阳极。工作时,光信号通过沉积在输入光窗表面的光电阴极转化为光电子,经过高能电场加速后获得高能量轰击阳极半导体芯片表面,产生大量的电子空穴对,电子空穴对在半导体内部进行迁移,并通过自身的雪崩效应实现倍增,最终以电流信号输出。该探测器摒弃了传统的光电倍增管的微通道板(Micro Channel Plate,MCP)等倍增器件,克服了倍增单元信号易饱和的缺陷,增大了探测器的动态范围。HPD探测器综合了光电倍增管的高灵敏度和半导体芯片优异的空间和能量分辨率,具有探测面积大、探测灵敏度高、倍增效应强、动态范围宽等优点。在高能物理、医学成像和天体物理中有着重要的应用。此外,该探测器具有多种结构,分为近贴聚焦结构、交叉聚焦结构和漏斗聚焦结构,能够满足不同使用范围的探测需求;随着半导体阳极技术的发展,HPD阳极从单一芯片逐渐过渡到阵列式阳极结构,满足了大面积探测的需求。同时数字式读出和倍增信号技术的封装技术的发展,提高了HPD探测器的信号倍增和读出速度,改善了器件的集成化程度,有利于探测信号读出速率和信噪比的提升。近年来,其单光子计数和高动态响应等能力逐步被重视,将会在未来的光电探测领域发挥更为重要的作用。     

基于光电倍增管的弱光检测电路设计

设计了一种基于光电倍增管的弱光检测电路。该电路由光电倍增管分压器回路和检测光电倍增管阳极电流输出的微弱电流检测电路组成。     

激光测距用的光电倍增管

引言目前研制出的几种新的光电阴极材料和加工技术,使光电倍增探测器得以发展。此外,光电倍增管中采用了一种新的二次发射,从而改善了增益特性。这些革新导致了出现的光电倍增管探测器胜过现在所用的一般光电倍增管。本文将几种光电倍增管作了比较并对标准激光测距仪用的探测器最大探测范围的运算和三种不同的激光发射机作了叙述,还对不同的光电阴极形式和不同电子倍增形式进行了比较。这些讨论结果为     

近红外用有砷化铟镓光电阴极的光电倍增管

前言近红外用的新型光电倍增管,是用负电子亲和效应(NEA)光电发射体的工艺产生的。NEA 光电阴极在紫外到近红外中得到广泛的应用。本文重点是叙述近红外谱用的光电倍增管,评述了光电发射过程,并叙述了组合有 NEA 材料的光电倍增管的发展情况;对 NEA 材料和激发技术作了探讨和说明。概述了有 NEA 光电阴极的新型有用器件,包括应用及讨论:探讨光学通讯、激光测距和光学计数等课题,并以发展的观点展望未来的新型器件。     

光电倍增管的发展概况

光电倍增管是一种将光信号转换成电信号的光电器件.光电倍增管主要由光电阴极、倍增系统及真空密封外壳等组成.按倍增系统来分,光电倍增管大致可分为四大类:百叶窗式光电倍增管、盒式光电倍增管、聚焦式光电倍增管和加速式光电倍增管. 由于光电倍增管具有极低的噪声、快速响应和高达10~6倍以上的放大能力,使其成为快速探测微弱光信号最灵敏器件之一.因此,它的应用范围越来越大,如射线仪器、光学仪器、激光仪器、电视设备、图象传真、天文应用、空间开发等方面,尤其在射线探测以及     

微通道板光电倍增管静态参数测试系统

微通道板光电倍增管静态参数测试系统是专门为高校和科研院所研制的实验设备,它由光源、衰减系统、微通道板光电倍增管、暗箱、高压电源及专用分压器、微电流计等部分组成。通过对微通道板光电倍增管光电阴极灵敏度、电流增益、暗电流等静态参数的测量,可直观地反映光电阴极的光电效应、单块微通道板的电流增益特性以及增益随外加电压变化的性能。本设备操作简便、实用性强、可靠性高。本设备同时还可用于微通道板光电倍增管的性能测试和质量分析,亦可用于同类产品的老炼等。微通道板光电倍增管静态参数测试系统     

空间光通信用复合波导阳极微通道光电倍增管

为了降低自由空间光通信系统对高跟踪精度的需求,化简光学天线结构,缩小系统体积,本文提出了一种采用复合波导阳极的空间光通信专用微通道光电倍增管.首先从微通道板光电倍增理论模型的角度出发,介绍了新型器件的工作原理并分析复合波导阳极的透射阳极和位敏阳极对真空倍增系统造成的约束条件;其次通过光学传递函数分析方法研究了复合波导阳极的器件特性并给出了器件设计参数与成像能力之间的对应关系;接着在此基础上分析了高速信号检测功能和入射光轴精确定位功能的约束关系,给出了相应的电子光学系统设计与修正方法;最后在真空炉中进行了该新型器件的验证性试验.     

一种转换效率更高的大球面微通道板光电倍增管

通过一种新型的转换效率更高的大球面微通道板光电倍增管的研制,实现了近全球面的光阴极有效面,提高了探测光信号的效率,采用管内阳极电信号同轴传输、管外同轴输出结构,能够有效降低干扰,可实现脉冲信号的良好传输.