脈沖輻射場用CHΦT3型光電倍增管非線性特性研究
發(fā)布時間：2020-12-26 18:34
脈沖輻射測量工作中常使用由閃爍晶體和光電倍增管組成的探測器。光電倍增管從誕生至今在微弱信號探測領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。其工作原理是入射光子在光陰極發(fā)生光電效應(yīng)轉(zhuǎn)化成光電子出射,光電子再經(jīng)過倍增級逐級激發(fā)出更多的電子,從而實現(xiàn)將微弱光信號轉(zhuǎn)化成可測量的電信號。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,光電倍增管往高增益、快響應(yīng)的方向發(fā)展,出現(xiàn)了新型的微通道板光電倍增管、多陽極位置靈敏型光電倍增管;另一方面,傳統(tǒng)的倍增極光電倍增管由于其大光陰極面積并且具有寬脈沖和大電流輸出能力,仍然是許多實驗研究工作中的首選。對應(yīng)于被測信號,光電倍增管具有恒流和脈沖兩種工作狀態(tài),為了將光電倍增管更有效地應(yīng)用于脈沖輻射測量工作中,有必要研究光電倍增管工作在脈沖狀態(tài)下的輸出性能。本文分析了 CHΦT3型光電倍增管脈沖工作狀態(tài)下輸出線性的影響因素,包括空間電荷效應(yīng)、渡越時間、極間電壓、收集效率等。通過設(shè)計實驗,獲得極間電壓和渡越時間成根號反比關(guān)系,隨著極間電壓的減少,電子在倍增極間的渡越時間增加;建立模型研究了空間電荷效應(yīng),并以此推算陽極最大輸出電流,推算結(jié)果與實際結(jié)果相符合;研究了極間電壓與極間增益的關(guān)系,設(shè)計實驗獲得了每一級倍增極...
【文章來源】：中國工程物理研究院北京市
【文章頁數(shù)】：69 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１．１線性與電壓的關(guān)系??，
圖１．３傾斜分壓的線性比較??顯而易見，使用傾斜分壓器使脈沖線性改善了幾倍
?１〇３??ＰＩＩ極輸出ｉｌｌ流＜ｒｎＡ＞??圖１．３傾斜分壓的線性比較??顯而易見，使用傾斜分壓器使脈沖線性改善了幾倍。另外，使用這種分壓器，由于??總電阻增加，鏈路電流要比通常分壓器的下降１／５左右，因此必須提高工作電壓。??１．２．１．２并聯(lián)去耦合儲能電容??脈沖工作方式下，常在最后數(shù)級倍增極接上儲能電容，在脈沖期間補充光電倍增管??電荷，以抑制末極倍增極和陽極的電壓下降，可大大改善脈沖線性。當脈沖寬度很窄，??占空比小時，用這種方法不受分壓器電流的限制，線性電流可以達到光電倍增管內(nèi)部的??倍增極出現(xiàn)空間電荷飽和時的電流值，可以得到為分壓器電流數(shù)千倍以上的峰值輸出電??流。??Ｋ?Ｆ?ＤＹ１?ＤＹ２?ＤＹ３?ＤＹ４?ＤＹ５?Ｐ??／７￣ｎ?沖輸出??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‘＂
【參考文獻】：
期刊論文
[1]門控光電倍增管在激光誘導(dǎo)擊穿光譜信號檢測中的應(yīng)用[J]. 唐坤鵬,李潤華,陳鈺琦. 中國激光. 2015(11)
[2]雙脈沖法精確測量PMT脈沖線性電流的實驗設(shè)計[J]. 陳鈺鈺,唐登攀,胡孟春. 原子能科學(xué)技術(shù). 2014(08)
[3]光電倍增管渡越時間的測量[J]. 陳鈺鈺,唐登攀,甫躍成. 物理實驗. 2013(08)
[4]光電倍增管線性電流擴展研究[J]. 魏福利,王培偉,袁媛,張美,趙吉禎. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2011(09)
[5]伽瑪射線探測器(GRD)的PMT分壓器研究[J]. 趙冬華,吳伯冰,李延國,董永偉,張翼飛,張永杰,劉江濤,張力,宋黎明. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2010(04)
[6]精確測量光電倍增管最大脈沖線性參數(shù)的實驗研究[J]. 管興胤,張子川,劉君紅. 原子能科學(xué)技術(shù). 2009(07)
[7]光電倍增管的結(jié)構(gòu)與性能研究[J]. 江華,周媛媛. 艦船電子工程. 2009(01)
[8]電流型門控光電倍增管時間性能實驗研究[J]. 韓和同,劉君紅,李憲優(yōu),李顯寶. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2008(02)
[9]生命科學(xué)儀器中光電倍增管偏置電路分壓精度的提高[J]. 王慧鋒,黃道. 中國組織工程研究與臨床康復(fù). 2007(26)
[10]反應(yīng)堆中微子實驗中的光電倍增管性能研究(英文)[J]. 鐘瑋麗,劉金昌,楊長根,關(guān)夢云,李祖豪. 高能物理與核物理. 2007(05)
本文編號：2940246
【文章來源】：中國工程物理研究院北京市
【文章頁數(shù)】：69 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１．１線性與電壓的關(guān)系??，
圖１．３傾斜分壓的線性比較??顯而易見，使用傾斜分壓器使脈沖線性改善了幾倍
?１〇３??ＰＩＩ極輸出ｉｌｌ流＜ｒｎＡ＞??圖１．３傾斜分壓的線性比較??顯而易見，使用傾斜分壓器使脈沖線性改善了幾倍。另外，使用這種分壓器，由于??總電阻增加，鏈路電流要比通常分壓器的下降１／５左右，因此必須提高工作電壓。??１．２．１．２并聯(lián)去耦合儲能電容??脈沖工作方式下，常在最后數(shù)級倍增極接上儲能電容，在脈沖期間補充光電倍增管??電荷，以抑制末極倍增極和陽極的電壓下降，可大大改善脈沖線性。當脈沖寬度很窄，??占空比小時，用這種方法不受分壓器電流的限制，線性電流可以達到光電倍增管內(nèi)部的??倍增極出現(xiàn)空間電荷飽和時的電流值，可以得到為分壓器電流數(shù)千倍以上的峰值輸出電??流。??Ｋ?Ｆ?ＤＹ１?ＤＹ２?ＤＹ３?ＤＹ４?ＤＹ５?Ｐ??／７￣ｎ?沖輸出??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‘＂
【參考文獻】：
期刊論文
[1]門控光電倍增管在激光誘導(dǎo)擊穿光譜信號檢測中的應(yīng)用[J]. 唐坤鵬,李潤華,陳鈺琦. 中國激光. 2015(11)
[2]雙脈沖法精確測量PMT脈沖線性電流的實驗設(shè)計[J]. 陳鈺鈺,唐登攀,胡孟春. 原子能科學(xué)技術(shù). 2014(08)
[3]光電倍增管渡越時間的測量[J]. 陳鈺鈺,唐登攀,甫躍成. 物理實驗. 2013(08)
[4]光電倍增管線性電流擴展研究[J]. 魏福利,王培偉,袁媛,張美,趙吉禎. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2011(09)
[5]伽瑪射線探測器(GRD)的PMT分壓器研究[J]. 趙冬華,吳伯冰,李延國,董永偉,張翼飛,張永杰,劉江濤,張力,宋黎明. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2010(04)
[6]精確測量光電倍增管最大脈沖線性參數(shù)的實驗研究[J]. 管興胤,張子川,劉君紅. 原子能科學(xué)技術(shù). 2009(07)
[7]光電倍增管的結(jié)構(gòu)與性能研究[J]. 江華,周媛媛. 艦船電子工程. 2009(01)
[8]電流型門控光電倍增管時間性能實驗研究[J]. 韓和同,劉君紅,李憲優(yōu),李顯寶. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2008(02)
[9]生命科學(xué)儀器中光電倍增管偏置電路分壓精度的提高[J]. 王慧鋒,黃道. 中國組織工程研究與臨床康復(fù). 2007(26)
[10]反應(yīng)堆中微子實驗中的光電倍增管性能研究(英文)[J]. 鐘瑋麗,劉金昌,楊長根,關(guān)夢云,李祖豪. 高能物理與核物理. 2007(05)
本文編號：2940246
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