脉冲辐射场用CHΦT3型光电倍增管非线性特性研究

发布时间：2020-12-26 18:34

　　脉冲辐射测量工作中常使用由闪烁晶体和光电倍增管组成的探测器。光电倍增管从诞生至今在微弱信号探测领域发挥着重要的作用。其工作原理是入射光子在光阴极发生光电效应转化成光电子出射,光电子再经过倍增级逐级激发出更多的电子,从而实现将微弱光信号转化成可测量的电信号。随着科学技术的发展,光电倍增管往高增益、快响应的方向发展,出现了新型的微通道板光电倍增管、多阳极位置灵敏型光电倍增管;另一方面,传统的倍增极光电倍增管由于其大光阴极面积并且具有宽脉冲和大电流输出能力,仍然是许多实验研究工作中的首选。对应于被测信号,光电倍增管具有恒流和脉冲两种工作状态,为了将光电倍增管更有效地应用于脉冲辐射测量工作中,有必要研究光电倍增管工作在脉冲状态下的输出性能。本文分析了 CHΦT3型光电倍增管脉冲工作状态下输出线性的影响因素,包括空间电荷效应、渡越时间、极间电压、收集效率等。通过设计实验,获得极间电压和渡越时间成根号反比关系,随着极间电压的减少,电子在倍增极间的渡越时间增加;建立模型研究了空间电荷效应,并以此推算阳极最大输出电流,推算结果与实际结果相符合;研究了极间电压与极间增益的关系,设计实验获得了每一级倍增极... 

【文章来源】：中国工程物理研究院北京市

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１线性与电压的关系??，

图１．３倾斜分压的线性比较??显而易见，使用倾斜分压器使脉冲线性改善了几倍

?１〇３??ＰＩＩ极输出ｉｌｌ流＜ｒｎＡ＞??图１．３倾斜分压的线性比较??显而易见，使用倾斜分压器使脉冲线性改善了几倍。另外，使用这种分压器，由于??总电阻增加，链路电流要比通常分压器的下降１／５左右，因此必须提高工作电压。??１．２．１．２并联去耦合储能电容??脉冲工作方式下，常在最后数级倍增极接上储能电容，在脉冲期间补充光电倍增管??电荷，以抑制末极倍增极和阳极的电压下降，可大大改善脉冲线性。当脉冲宽度很窄，??占空比小时，用这种方法不受分压器电流的限制，线性电流可以达到光电倍增管内部的??倍增极出现空间电荷饱和时的电流值，可以得到为分压器电流数千倍以上的峰值输出电??流。??Ｋ?Ｆ?ＤＹ１?ＤＹ２?ＤＹ３?ＤＹ４?ＤＹ５?Ｐ??／７￣ｎ?冲输出??ｔ?ｔ?丁丁??＼?＾＿、乂＿＿＾＾￥＿￥?７?豕?Ｒｌ??＇＾／＼ｎ￣Ｊ＾ｗｎ＾ｖｖＷｗ＾＼ｖ＊ｗｖ｜￣ｍ￣，??Ｒｌ?Ｒ２?Ｒ３?Ｒ４?Ｒ５?Ｒ６?Ｒ７??Ｃｉ?Ｔｃ２?Ｔｅａ???？卜一－－￣￣￣￣１????Ｉ‘＂

【参考文献】：
期刊论文
[1]门控光电倍增管在激光诱导击穿光谱信号检测中的应用[J]. 唐坤鹏,李润华,陈钰琦.  中国激光. 2015(11)
[2]双脉冲法精确测量PMT脉冲线性电流的实验设计[J]. 陈钰钰,唐登攀,胡孟春.  原子能科学技术. 2014(08)
[3]光电倍增管渡越时间的测量[J]. 陈钰钰,唐登攀,甫跃成.  物理实验. 2013(08)
[4]光电倍增管线性电流扩展研究[J]. 魏福利,王培伟,袁媛,张美,赵吉祯.  核电子学与探测技术. 2011(09)
[5]伽玛射线探测器(GRD)的PMT分压器研究[J]. 赵冬华,吴伯冰,李延国,董永伟,张翼飞,张永杰,刘江涛,张力,宋黎明.  核电子学与探测技术. 2010(04)
[6]精确测量光电倍增管最大脉冲线性参数的实验研究[J]. 管兴胤,张子川,刘君红.  原子能科学技术. 2009(07)
[7]光电倍增管的结构与性能研究[J]. 江华,周媛媛.  舰船电子工程. 2009(01)
[8]电流型门控光电倍增管时间性能实验研究[J]. 韩和同,刘君红,李宪优,李显宝.  核电子学与探测技术. 2008(02)
[9]生命科学仪器中光电倍增管偏置电路分压精度的提高[J]. 王慧锋,黄道.  中国组织工程研究与临床康复. 2007(26)
[10]反应堆中微子实验中的光电倍增管性能研究(英文)[J]. 钟玮丽,刘金昌,杨长根,关梦云,李祖豪.  高能物理与核物理. 2007(05)



本文编号：2940246