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.     

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。     

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.     

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。     

光电倍增管的新进展

本文对光电倍增管在阴极、阳极、倍增极以及特殊环境的应用方面所取得的一些新进展进行了介绍。如InGaAs半导体光电阴极,其光谱响应范围为185nm～1010nm;空心光电阴极可测量4π立体角发射;平面网状阳极有较高的收集效率;微通道板倍增极的响应时间可达200ps。列举了已经研制成功的几种新型光电倍增管。     

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%。     

光电倍增管的技术发展状态

简述了光电倍增管的结构和用途,着重介绍了新型微通道板光电倍增管的结构特点和性能优势,同时对当今光电倍增管的最新发展状况进行了陈述和分析.     

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。     

用紫外光电法测量微通道板增益的研究

本文介绍了测量微通道板增益的一种新方法——紫外光电法。给出了测试原理、装置、方法和结果,井就测试中的某些问题——Au光电阴极的发射特性、Au薄膜紫外透过特性、测量线路的选用、电极塾片分流比的测量和屏上亮度的观测等问题进行了初步的研究。最后指出了利用该方法同时实现微通道板综合参数测试和象管动态模拟的可能性。     

GDB—601型微通道板光电倍增管

介绍ＧＤＢ－６０１型微通道板光电倍增管的结构、参数及其应用。     

Microsize电源

Microsize以及Micropower高压电源系列中的几款产品非常适用于雪崩光电二极管光电倍增管、微通道板、像增强器、静电吸盘、扫描电子显微镜，以及质谱仪等产品。这些产品具有线性和负载调制功能、可编程输出功能和输出电流限制功能。其中一些产品还具有达10ppm的电压监测性能。     

矩阵阳极紫外微通道板光电倍增管

重点介绍新近研制成功的ＧＤＢ－６０４微通道板光电倍增管的工作原理、结构特点和特性参数。     

超高速光电倍增管的研制及其时间特性测试研究

采用金属-陶瓷管壳和小孔径微通道板倍增,结合双近贴聚焦的结构和小尺寸的有效面积,研制成功了具有超快时间响应的微通道板光电倍增管,其脉冲上升时间的实际测量值达到了90 ps左右,使光电倍增管的时间特性有了很大的提高。     

超高速光电倍增管的研制及其时问特性测试研究

采用金属一陶瓷管壳和小孔径微通道板倍增,结合双近贴聚焦的结构和小尺寸的有效面积,研制成功了具有超快时间响应的微通道板光电倍增管,其脉冲上升时间的实际测量值达到了90 ps左右,使光电倍增管的时间特性有了很大的提高.     

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     

5英寸半球形微通道板光电倍增管的设计与研制

简述了5英寸半球形微通道板光电倍增管(简称:5”半球形MCP-PMT)的电子光学系统设计和优化试验;整管结构设计、工艺路径设计和光电参数设计.介绍了研制过程中,为确保MCP的增益特性和增益的稳定性,针对暗发射、真空性能等所采取的技术措施和相关工艺;分析产生暗电流(Id)和Id稳定性差(跳动)的各种因素,进行多次试验验证,解决了降低Id并使之趋于稳定的关键技术,优化了相关结构,在正常工作条件下,可达到Id≤30nA.为使器件更适用于进行单光子探测,本文还提出了研制量子效率更高、时间特性更好的全球形MCP-PMT的发展方向.     

提高微通道板对低能电子探测效率的技术途径

为了提高静电聚焦型微通道板光电倍增管探测效率,重点研究微通道板的探测效率。分析影响微通道板对电子探测效率大小的主要因素,利用微通道板探测效率的理论模型,考虑在垂直入射到输入面的情况下,模拟计算出不同能量(E_e<1 keV)的入射电子打入非开口区对探测效率的贡献,结合开口区域的探测效率,即获得微通道板总的探测效率,并把模拟计算结果与实际测量相比较,两者基本一致;通过在微通道板的输入端面和通道内壁蒸镀高二次电子发射系数的材料、改变电极蒸镀方式和增加开口面积比,获得接近100%的探测效率,进而有效地提高了这种光电倍增管的探测效率。     

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     

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.     

激光测距仪中控制光电倍增管增益的方法和电路

在激光测距仪中采用本装置便可按照背景辐射强度来控制光电倍增管的增益,其方法是将背景辐射转换为电压,并用此电压来控制光电倍增管的高压电源。背景辐射通过光电倍增管或者具有光电倍增管相同视场的接收机来直接接收。