光电倍增管的光电子幅度谱测试研究

主要介绍光电倍增管的光电子幅度谱（单光电子及多光电子幅度谱）的几种常用的测试方法及用LED光源、EMI的光电倍增管精密测得的单光电子及多光电子谱。同时也介绍了用LED光源测得的单光电子幅度谱及用热发射法测得的暗电流谱的差异,并分析了两种方法测得的幅度谱的差异的主要根源。     

光电探测器件的单光电子谱数据获取

在常规光电器件性能研究中,测试光电倍增管(Photomultiplier Tube,PMT)的单光电子谱(Single Photoelectron Spectra,SPE)系统一般是采用基于VME和NIM机箱的电荷数字转换器(Charge-to-DigitalConverter,QDC)和时间数字转换器(Time-to-Digital-Converter,TDC)电子学插件等,而测试硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,SiPMT)的系统则倾向于使用基于快速模数转换器(Flash-Analog-to-Digital-Converter,FADC)的便携式桌面机电子学。本文基于相同型号的20吋PMT和SiPMT对比测试,通过比较PMT的性能参数(增益、峰谷比、相对探测效率和能量分辨率等)测试结果,从硬件配置和软件分析等方面深入比较两套数据获取系统的异同,明确使用FADC的一些必要操作过程和数据分析方法。实验结果表明:便携式的FADC系统,可以和基于VME机箱的QDC系统一样,可实现对PMT工作于脉冲模式的阳极信号精确测试,但性能各有优劣。     

光电倍增管特性测量中电子学效应分析

光电倍增管(PMT)特性测量中,明确电子学系统的指标要求,对测试系统搭建、正确评价测量结果、改进和完善现有的测试方法具有很强的指导意义.通过分析FADC电子学系统波形采样过程,及单光电子谱实验测试数据,从电子学噪声和动态范围出发研究了电子学对测试参数的影响.实验结果表明在当前条件下,单一量程很难同时满足动态范围和信噪比...     

单光电子谱测试中触发方式对比研究

光电倍增管(PMT)单光电子谱测试中触发方式的对比研究对PMT性能刻度具有很强的指导意义。通过搭建自触发、同步触发、异步触发三套测试系统,对比研究不同触发方式对PMT性能刻度的影响。实验结果表明:自触发只可用于初步性能刻度;而异步触发在信号触发频率小于触发门采样频率时,得到多光电子谱,刻度结果远偏离实际值;同步触发方式能更可靠地刻度出更多更精确的PMT参数,是PMT性能刻度的最佳触发方式。     

时间触发系统用PMT性能测试研究

通过基于Windows XP环境的VME数据获取系统,对MRPC束流实验中时间触发系统(T0)的光电倍增管(PMT)进行性能测试研究.从精确测试获取的PMT单光电子峰的角度出发,依据电荷谱的能量分辨率、峰谷比值、增益等条件确定PMT合适的工作高压.依据时间和幅度信息的匹配关系,对不同入射光子的数据进行挑选,进而改善测试数据的时间分辨.     

脉冲电压驱动LED照射法测试PMT性能

介绍了基于脉冲电压驱动LED照射光电倍增管(PMT),测试PMT性能的方法。该方法通过调节脉冲电压参数驱动LED照射PMT产生不同光电子,进行PMT性能测试。实验结果表明:该方法产生的单光电子和多光电子能被很好地分辨,PMT第一倍增极光电子收集概率、单光电子相对产额、输出平均光电子数随LED驱动脉冲电压参数变化改变明显,能满足光电倍增管基本参数测试要求。     

基于FPGA的单光子脉冲信号发生器设计

针对光电倍增管(Photomultiplier Tube,PMT)批量测试实际需求和单光电子谱精确测试光源的要求,通过对光电倍增管性能测试系统进行分析,设计制造了一种多通道输出可调的脉冲信号发生器的控制板,可用于光电倍增管单光电子谱的性能测试。该脉冲信号发生器在上升时间、下降时间等参数性能方面优于目前测试系统采用的商用信号源RIGOO-DG5352 350 MHz。用此脉冲信号发生器对光电倍增管进行单光电子测试,其输出信号能满足单光子测试的基本要求,利用其多路信号输出的特点,通过性能扩展即可用于光电倍增管的批量测试。     

光电倍增管射频电磁辐射敏感性研究

分析了典型光电倍增管的电子束聚焦过程和射频电磁场对其干扰的机理,在此基础上利用脉冲光源和TEM小室设计了一套实验装置,开展了光电倍增管电磁辐射敏感性研究。在实验中通过观察光电倍增管计数率的变化,确定了其存在一个最敏感的干扰角度,找出了在此敏感角度下的干扰阈值和最易受干扰的频率点。最后对光电倍增管的两种电磁屏蔽措施进行了对比,给出了一种较为满意的设计方案,并应用于某型β射线探测器。     

RIBLL终端LASCAR阵列探测器PMT高压控制系统的研制

介绍了RIBLL终端LASCAR上PMT阵列电源高压控制系统。该系统以当今工程控制中常用的微型计算机作为核心器件,采用合适的外围电路达到了对PMT阵列稳定、可靠的控制,在现场测试中取得了良好的效果。     

质子加速器注入、引出磁铁电源的纹波抑制

在国产首台质子治疗示范装置研制项目中,质子加速器的注入、引出磁铁电源采用模块电源并联方式,但注入、引出磁铁的电感量较小不利于开关电源噪声抑制。为满足项目需要,提出了一种错相设计方案,并推导了三相错相的纹波归一化量值,理论上验证了方案的可行性。在此基础上,用MOSFET以H桥结构作为基本单元,采用3单元移相120°的方式构成模块电源。经测试,3台静磁切割磁铁电源开关纹波满足设计和使用要求,同时证实了电源拓扑结构的可行性。3台电源自投入使用以来,无故障可靠稳定运行20个月以上。     

低本底液闪用光电倍增管

本文报道了一种低本底液闪用的新型光电倍增管GDB-48的研制结果。这种光电倍增管的设计和工艺有不少创新,使得它的量子效率高、本底计数低。在FH1915型低本底液闪计数器上试用,获得的~3H优值高达2200以上。     

用GDB-49型光电倍增管组装正电子寿命谱仪探头

正电子寿命谱仪是正电子湮没实验的基本装置,探头是影响谱仪时间分辨率的关键部牛之一。目前国内正在工作的二十余台寿命谱仪中,进口设备占绝大多数。故探讨用国产光电倍增管及塑料闪烁体组装性能良好的探头具有现实意义,也为自建寿命谱仪提供合用的方案。     

GDB-49型光电倍增管在分米级精度人卫激光测距系统中的应用

本文主要介绍了人卫激光测距用光电倍增管的选择原则、使用考虑和实验室测试情况,最后叙述了国产光电倍增管的应用前景。     

一种可变延迟高压门控开关电路

介绍了一种用于光电倍增中变延迟高压门控开关电路。其延迟可在较宽范围内任意移动,并有较快的开关时间。该电路已成功地用于高空激光雷达的领事探测系统中,本电路稍加改进就可适用于高压门控的其他探测系统中。     

光电倍增管自身放射性的测定

采用有效措施降低本底是低水平放射性测量中的重要环节。在低水平测量中普遍采用闪烁测量装置,而光电倍增管是闪烁测量装置中不可缺少的部件,所以降低光电倍增管的放射性含量对于降低本底和最小探测极限是有意义的。     

地磁场对光电倍增管增益的影响

羊八井大型高海拔空气簇射观测站(LHAASO)计划中,为研究20TeV以上的伽马射线天文和宇宙线物理,提出了建设1 km2地面簇射粒子阵列(KM2A)的设计方案.其中的塑料闪烁体探测器(ED)要用到5 000多个光电倍增管,对选用的光电倍增管的性能指标(线性度、增益及其一致性等)有着较高的要求.重点研究了地磁场对XF2...     

光电倍增管的温度补偿

介绍了采用热敏电阻补偿光电倍增管温度漂移的简单方法。     

基于P89LPC 915微处理器控制的数字化高压电源模块

提出了一种采用微处理器控制的高压电源实现方法.该方案不但实现了电源输出电压的数字化控制,而且还通过MCU的智能化控制对电源的参数进行了有效的改善和补偿,提高了电源的性能.该电源可用于基于光电倍增管的放射性探测仪和其他相关光子探测等仪器中光电倍增管的供电.     

快速光电倍增管的新进展

本文主要评论了三类亚纳秒时间分辨的光电倍增管。微通道板管脉冲响应快、线性电流大,其响应半宽度已达187ps。