基于微通道板光电倍增管性能研究

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光电倍增管特性实验

光电倍增管特性实验【实验目的】1、熟悉光电倍增管的基本构成和工作原理，掌握光电倍增管参数的测量方法；2、掌握光电倍增管高压电源模块的使用方法；3、学习光电倍增管输出信号的检测和变换处理方法。

【基本原理】1．光电倍增管结构及工作原理光电倍增管是一种真空管，它由光窗、光电阴极、电子光学系统、电子倍增系统和阳极五个主要部分组成。

电子倍增系统为使光电倍增管正常工作，光电倍增管中阴极（K）和阳极（A）之间分布有多个电子倍增极Dn。

如图2所示，在管外的阴极（K）和各个倍增极及阳极（A）引脚之间串联多个电阻Rn,由Rn形成的分压电阻使各个倍增极相对阴极而言加上了逐步升高的正电压，要在阴极（K）和阳极（A）之间加上500～3000V左右的高电压，目的是吸引并加速从阴极飞出的光电子，并使他们飞向阳极。

图1是流过分压器回路的电流，被叫做分压器电流，它和后面图1中回路电流Ib叙述的输出线性有很大的关系。

I可近似用工作电压V除以分压电阻之和的值来b表示。

光电倍增管的输出电流主要是来自于最后几级，为了在探测脉冲光时，不使阳极脉动电流引起极间电压发生大的变化，常在最后几级的分压电阻上并联电容。

图中和电阻并联的电容Cn-3、Cn-2、Cn-1、Cn就是因此而设计的。

本实验系统使用的电子倍增系统为环形聚焦型。

由光阴极发射出来的光电子被第一倍增极电压加速撞击到第一倍增极，以致发生二次电子发射，产生多于入射光电子数目的电子流。

这些二次电子发射的电子流又被下一个倍增极电压加速撞击到下一个倍增极，结果产生又一次的二次电子发射，连续地重复这一过程，直到最末倍增极的二次电子发射被阳极收集，光电子经过从第1极到最多19极的倍增电极系统，可获得10倍到108倍的电流倍增之后到达阳极。

这时可以观测到，光电倍增管的阴极产生的很小的光电子电流，已经被放大成较大的阳极输出电流。

通常在阳极回路要接入测量阳极电流的仪表，为了安全起见，一般使阳极通过RL接地，阴极接负高压。

微通道板光电倍增管 - 南京电子器件研究所

400-850
500-550 Ø35.5
29
光纤面板 Sb-K-Na-Cs Ø18
GDB-609
185-320
240
Ø47
25
石英
Te-Cs
Ø25
GDB-610
185-850
520
Ø70
石英
Sb-K-Na-Cs Ø45
3
4×4
2800
3
128×128
2600
3
单阳极
2700
GDB-611 300-1100
过压设置范围为 0～-3500V，并设有限流保护电路，稳定度高，纹波系数小。
技术参数
SZX-DY02 型高压稳压电源
输入电压输出电压输出电流电压调整率负载调整率纹波系数时间稳定性
交流 220V±10%，50Hz 0～-3000 连续可调 0～0.3mA ≦0.05% ≦0.1% ≦0.05% ≦0.1%
Ø10
1
单阳极
2000
GDB-618
400-850
500-550 Ø25
29
硼硅玻璃 Sb-K-Na-Cs Ø10
2
单阳极
2000
GDB-619
400-900
500-550 Ø55
24
光纤面板 Sb-K-Na-Cs Ø25
2
4×4
2000
阴极灵敏度
辐射灵敏度光照灵敏度
mA/W
μA/lm
阳极灵敏度
辐射灵敏度光照灵敏度
a ）单阳极 MCP-PMT
技术参数
b）多阳极 MCP-PMT
c）门选通型 MCP-PMT
管型
光谱响应峰值波长范围（nm）（nm）

微通道板光电倍增管

微通道板光电倍增管微通道板光电倍增管（简称MCP-PMT ）是一种新型的高性能光电倍增管（产品照片如下图所示），具有时间响应快、抗干扰能力强、体积小、重量轻等特点。

特别适用于快速且极微弱信号的探测。

其系列产品可广泛应用于激光技术、高能物理研究、光学仪器、物理化学分析、宇宙射线检测、天文学和地质探测及航空航天等领域。

目前本部门已研制成功从GDB-601到GDB-619数十个品种的系列微通道板光电倍增管，其探测光谱范围从真空紫外到近红外波段，电子增益从103到107可选择，时间响应从70ps 到0.5ns ，阳极结构则具有单阳极、多阳极和高密度矩阵阳极等不同形式。

其中单阳极MCP-PMT 已形成年产百只的生产能力，并在某装备中小批量应用。

高性能的GaAs 阴极MCP-PMT 也已开发成功。

a ）单阳极MCP-PMTb ）多阳极MCP-PMTc ）门选通型MCP-PMT 技术参数光电阴极管型光谱响应范围（nm ）峰值波长（nm ）外径(mm) 最大管长mm 窗口材料材料直径（mm ） MCP 级数阳极结构工作电压（V ） GDB-601 185-320 240 Ø35.5 30 石英 Te-Cs Ø18 3 单阳极 2800 GDB-602 330-850 540 Ø35.5 30 硼硅玻璃 Sb-K-Na-Cs Ø18 2 单阳极 2000 GDB-603 330-900 540 Ø35.5 30 硼硅玻璃 Sb-K-Na-Cs Ø18 3 单阳极 2800 GDB-604 185-320 240 Ø35.5 29 石英 Te-Rb Ø18 2 4×4 2000 GDB-605 300-1100 770 Ø47 25 石英 Ag-O-Cs Ø25 2 10×10 2000 GDB-606 300-850 500 Ø35.5 31 硼硅玻璃 Sb-K-Na-Cs Ø18 3 单阳极 3000 GDB-607 115-200 120 Ø35.5 29 氟化镁 Cs-I Ø18 2 单阳极 2000 GDB-608 400-850 500-550 Ø35.5 29 光纤面板 Sb-K-Na-Cs Ø18 3 4×4 2800 GDB-609 185-320 240 Ø47 25 石英 Te-Cs Ø25 3 128×128 2600 GDB-610 185-850 520 Ø70 石英 Sb-K-Na-Cs Ø45 3 单阳极 2700 GDB-611 300-1100 770 Ø35.5 29 硼硅玻璃 Ag-O-Cs Ø18 2 4×4 2000 GDB-612 185-850 520 Ø70 - 石英 Sb-K-Na-Cs Ø45 3 单阳极 2700GDB-613 185-650 400 Ø47 25 石英Sb-K-Cs Ø25 3 256×256 2600 GDB-614 300-850 540 Ø47 25 硼硅玻璃Sb-K-Na-Cs Ø25 3 128×128 2600 GDB-615 300-850 500-550 Ø35.5 30 硼硅玻璃Sb-K-Na-Cs Ø18 3 单阳极2800 GDB-616 200-850 500-550 Ø35.5 21 石英Sb-K-Na-Cs Ø18 3 3×3 2800 GDB-617 300-1100 - Ø25 29 硼硅玻璃Ag-O-Cs Ø10 1 单阳极2000 GDB-618 400-850 500-550 Ø25 29 硼硅玻璃Sb-K-Na-Cs Ø10 2 单阳极2000 GDB-619 400-900 500-550 Ø55 24 光纤面板Sb-K-Na-Cs Ø25 2 4×4 2000 阴极灵敏度阳极灵敏度辐射灵敏度mA/W 光照灵敏度μA/lm辐射灵敏度A/W光照灵敏度A/lm增益阳极暗电流nA渡越时间ns脉冲上升时间ns脉冲线性电流mA门控电压V15 - 15000 - 1E6 ＜1 0.6 0.35 - - - 130 - 13 1E5 ＜3 0.6 0.3 - - - 100 - 100 1E6 ＜2 0.6 0.3515 - 1500 - 1E5 ＜1 0.6 0.35 4 - - 10 - 1 1E5 ＜5 - 0.35 - - - 80 - 40 1E5 ＜5 - 0.35 - - 12 - 1200 - 1E5 ＜0.2 - 0.3 - - - 110 - 110 1E6 ＜5 0.6 0.35 4 - 15 - 15000 - 1E6 ＜1 - - - - - 100 - 1000 1E7 ＜30 - 1.5 500 ＜15 - 12 - 1.2 1E5 ＜5 0.6 4 - - 100 - 1000 1E7 ＜30 - 1.5 70 ＜1520 - 20000 - 1E6 ＜2 - - - - 120 - 120 1E6 ＜5 - 0.5 0.1 - - 100 - 100 1E6 ＜10 - ＜0.5 -- - 100 - 100 1E6 - - ＜0.5 - - - 15 - 0.015 1E3 ＜5 - ＜0.1 - - - 120 - 12 1E5 ＜1 - 0.2 - - - 100 - 10 1E5 ＜0.5 - - 10 -多阳极微通道阵列（MAMA）探测器，可探测单光子信号，具有累积成像的功能，是紫外预警、深空探测等领域的换代产品。

光电倍增管性能和应用的研究进展

光电倍增管性能和应用的研究进展作者：姬广翔来源：《中国科技纵横》2016年第22期【摘要】光电子技术作为一门新兴的技术，经过多年的发展与研究，已经取得了极大地突破，在当前时期科技发展日新月异，光电子技术也得到了越来越广泛的应用。

由于光电倍增管特有的暗电流、稳定性、时间响应以及脉冲线性等方面的性能，从而使其在众多的领域中得到了很好的运用，诸如，医学、航天、工业、高能物理等。

本文就光电倍增管所具有的性能进行简要的介绍，并对目前的应用进展加以重点的介绍。

【关键词】光电倍增管性能研究应用研究研究进展光电倍增管的缩写为PMT，其是一种基于光电子发射、电子光学以及二次电子发射等理论，将微弱入射光转变为光电子同时得到一定倍增的一种高灵敏性的增益器件。

对于光探测领域而言，光电倍增管拥有着独特超高的灵敏度，同时还拥有快速响应等众多技术优势。

而光电子技术一定会发展成新的知识经济，以此在新技术领域产生更多的生产力。

1 光电倍增管具有的特性第一，暗电流。

光电倍增管即使在没有光入射的情况下，也有微弱电流流过。

将其称为暗电流。

作为微小电流、微弱光使用的光电倍增管，希望暗电流尽可能小。

因热电子发射受到光阴极面的直接影响，因此使光电倍增管所具有的温度加以降低，可以有效地降低暗电流。

但是用冷却法降低暗电流时，只能减到漏电电流的水平，并不是可以无限制的降低暗电流。

第二，时间特性。

对时间分辨率有较高要求的试验，要求时间特性一定要好。

一般上升时间被定义为输出脉冲高度值从10%达到90%的时间。

下降时间则反之，输出从90%回到10%的时间。

在响应时间测试过程中，上升时间和下降时间测试条件很苛刻。

脉冲输出信号会发生波形失真的现象，容易引起误差。

而渡越时间是指从入射光入射到光阴极面起，到输出脉冲出现为止的时间。

第三，稳定性。

稳定性受到其自身特性、环境条件、光阴极面种类以及工作状态等众多因素所决定。

造成光电倍增管出现输出不稳定现象的原因主要是光电倍增管内残余碱金属、残余气体、焊接不良、接触不良、跳火、结构松动以及极间放电等。

5英寸半球形微通道板光电倍增管的设计与研制

Ｉｔｂｌｙ（ｉｔｒｄｓａｉｔｊｅ）ｗｅｅａａｙｅｙｌｔｆｅｐｒｎｓｆｒｄｃｅｓｎｄａｄｍａｉｇｉｔｎｏｂｔｂｅｉｔｒｎｌｚｄｂｏｓｏｘｅｉｍｅｔｏｅｒａｉｇＩｎｋｎｔｅｄｔｅｓａｌ．
Ａｆｅｔｍｉｉｇｔｔｕｔｅ，ｔｄｏｈｅｔｂｅｃｎｂｅｌｓｈｎ３Ａｎｄｒｎｏｍａｒｏｎｄｔｏ．ｔｒｏｐｉｚｎｈｅｓｒｃｕｒｈｅＩｆｔｕａｅｓｔａ０ｎｕｅｒｌｗｏｋｃｉｉｎｓＦｏｔｅｐｐｌａｉｎｔｈｉｌ — ｈｏｏｔｃｉｎ，ｔｅｅｏｎｇｔｅｆｆｌ— ｐｈｒｃｌＭＣＰ— ｒｂｅｔｒａｉｔｏｏｔｅｓｎｇｅｐｔｎｄｅｅｔｏｃｈｅｄｖｌｐｉｒｎｄｏｕｌｓｅｉａＰＭＴｗｈｉｈｈａｔｅａｔｃｓｂｅｔｒｑｕｎｕｍｆｉｉｎｙａｅｅｆｃｅｃｎｄｔｍｐｏａｈａａｔｒｓｉｓｉｌｏｉｔｏｃｄｒｌｃｒｃｅｉｔｃｓａｓｎｒｄｕｅ．Ｋｅｒｓ：ｉｒ — ｈｎｎｌｐｌｔｓｐｔ — ｙｗｏｄＭｃｏｃａｅａｅｈｏｏｍｕｌｉｉｒｔｂｅ，Ｅｌｃｒ — ｐｉａｙｔｍ，Ｐｈｏｏａｈｏｅｔｐｌｅｕｅｔｏｏｔｃｌｓｓｅｔｃｔｄ
Ａｂｓｒｃ：ｔａｔＴｈｅｌｃｒ — ｐｔｃｌｙｓｅｅｅｔｏｏｉａｓｔｍｏ５ｉｃｓｍｉｓｈｅｉａｍｉｒ — ｈｎｎｅｐｌｔｓｈｏｏｍｕｌｉｉｒｆ－ｎｈｅ — ｐｒｃｌｃｏｃａｌａｅｐｔ — ｔｐｌｅ

光电倍增管的原理和性能分析

光电倍增管的原理和性能分析光电倍增管（Photomultiplier Tube，PMT）是一种利用光电效应和电子倍增放大机制的光电检测器件。

它能将微弱的光信号转化为强电信号，广泛应用于核物理、光谱学、荧光分析等领域。

本文将详细介绍光电倍增管的原理和性能分析。

一、光电倍增管的结构与原理光电倍增管由光阴极、电子逸出极、电子倍增层和阳极四个部分组成。

其结构示意图如下图所示：![pmt-struct](./pmt-struct.jpg)（图1：光电倍增管结构示意图）光电倍增管的工作过程如下：1. 光阴极吸收光子，产生电子。

2. 电子经“光电子倍增”作用，在电子倍增层内被加速和放大。

3. 放大后的电子被收集到阳极上，形成一个强电信号输出。

下面我们分别介绍各个部分的作用。

1. 光阴极光阴极是光电倍增管的第一个组成部分。

其作用是将光子转化为电子。

常用的材料有 S-1、Cs3Sb、Na2KSb 等碱金属反射式光阴极。

当光线照射到光阴极表面时，光子与光阴极内的金属分子相互作用，把一些电子激发到光阴极的表面。

在电子释放的同时，光电子被电场加速，沿着管子方向移动。

2. 电子逸出极电子逸出极是光电倍增管的第二个组成部分。

其作用是使逸出的电子进入电子倍增层。

通常采用的是“阴极镜”式的逸出极。

当光电子进入逸出极表面时，由于逸出极表面的电场比光阴极的电场大，光阴极上的光电子会被吸引到逸出极表面，并且更多的电子被激发到逸出极表面。

3. 电子倍增层电子倍增层是光电倍增管的核心部分，也是光电子放大的关键步骤。

在电子倍增层中，光电子被如下图所示的电子倍增层结构放大。

![pmt-gain](./pmt-gain.jpg)（图2：电子倍增层结构示意图）其中，“聚焦极”作用是偏转电子向“微通道”方向运动，而“微通道板”上的金属管则是对电子进行倍增的关键部分。

当电子进入微通道管里，会被撞击到管壁，使管壁内部的金属原子受到电子撞击而产生“次级电子”。

《光电倍增管特性参数及其测量》实验报告

《光电倍增管特性参数及其测量》实验报告《光电倍增管特性参数及其测量》实验报告实验名称：光电倍增管特性参数及其测量姓名：学号：专业：班级：实验时间：2022 年月日厦门理工学院光电工程实验教学中心实验日期： 5.13室温：气压：同组实验者：实验目的与要求通过本实验，了解掌握光电倍增管的暗电流、信噪比、灵敏度和增益等特性及其测量方法，为应用光电倍增管对微辐弱射的探测奠定基础。

实验器材① MXY8101 光电倍增管综合实验仪 1 台② 耐高压连接线10只实验内容（包括实验原理、光路图、操作方法与步骤、数据记录及处理、实验结果分析与讨论等）实验原理、光路图：（1）光电倍增管工作原理光电倍增管属于真空光电传感器件，它主要由光入射窗、光电阴极、电子聚焦系统、倍增电极和阳极5 部分构成，光电倍增管有多种结构类型，典型光电倍增管如图 1.40-1 所示，为侧窗圆形鼠笼式光电倍增管。

其工作原理分下面 5 部分：① 光子透过入射窗口玻璃入射到玻璃内层光电阴极上，窗口玻璃的透过率满足光电倍增管的光谱响应特性；② 进入到光电阴极上的光子使光电阴极材料产生外光电效应，激发出电子，并飞离表面到真空中，称其为光电子；③ 光电子通过电场加速，并在电子聚焦系统的作用下射入到第一倍增极D1 上，D1 发射出的光电子数目是入射光电子数目的δ倍，这些二次光电子又在电场作用下射入到下一倍增极；④ 入射光电子经 N 级倍增后，电子数就被放大δN 倍，图1.40‐1 所示的倍增管共有 8 级，即N=8；⑤ 经过倍增后的电子由阳极收集起来，形成阳极电流，在负载上产生压降，输出电压信号Uo。

（2）光电倍增管的基本特性参数光电倍增管的特性参数如下。

①光电灵敏度光电灵敏度是光电倍增管探测光信号能力的一个重要标志，通常分为阴极灵敏度Sk 与阳极灵敏度 Sa。

它们又可分为光谱灵敏度与积分灵敏度。

光电倍增管的阳极光谱灵敏度常用Sa，λ表示，阳极积分灵敏度常用Sa表示，其量纲为 A/lm。

一种大尺寸微通道板型光电倍增管

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３５０～４５０ｎｍ
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１０的倍增能力，
ｓｃｉｅｎｔｉｉｆｃｅｑｕｉｐｍｅｎｔ。ｔｈｅｌｒｇａｅ — ａｒｅａｍｉｃｒｏ — ｃｈａｎｎｅｌｐｌａｔｅｐｈｏｔｏｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ（ＭＣＰ — ＰＭＴ）ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｄｙｎｏ晓庆，黄国瑞，金睦淳，李冬，刘虎林。，乔芳建，钱森，司曙光，
田进寿。，王兴超，王贻芳，韦永林ｓ，辛丽伟。，张昊达，赵天池
（１．北方夜视技术股份有限公司，江苏南京２１１１００；２．中国科学院高能物理研究所，北京１０００４９；
关键词：光电倍增管；微通道板；量子效率；低本底
中图分类号：ＴＮ１５２文献标志码：ＡＤｏＩ：１０．３７８８／ＩＲＬＡ２０１７４６．０４０２００１
Ｌａｒｇｅ－ａｒｅａｍｉｃｒｏ — ｃｈａｎｎｅｌｐｌａｔｅｐｈｏｔｏｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒｔｕｂｅ
３．中国科学院西安光学精密机械研究所，陕西西安７１０１１９）

光电倍增管使用特性

最好仔细阅读后下载，感谢您的使用！ 1 / 36光电倍增管简介及使用特性我们做化学发光的仪器检测部分都是用光电倍增管来检测我们化学反应所发出的微弱的光信号，我在这里给大家介绍一下光电倍增管的一些参数，仅供大家参考。

介绍今天我们使用的光电器件中，光电倍增管（PMT ）是一种具有极高灵敏度和超快时间响应的光探测器件。

典型的光电倍增管如图1所示，在真空管中，包括光电发射阴极（光阴极）和聚焦电极、电子倍增极和电子收集极（阳极）的器件。

当光照射光阴极，光阴极向真空中激发出光电子。

这些光电子按聚焦极电场进入倍增系统，通过进一步的二次发射得到倍增放大。

放大后的电子被阳极收集作为信号输出。

因为采用了二次发射倍增系统，光电倍增管在可以探测到紫外、可见和近红外区的辐射能量的光电探测器件中具有极高的灵敏度和极低的噪声。

光电倍增管还有快速响应、低本底、大面积阴极等特点。

下面将讲解光电倍增管结构的主要特点和基本使用特性。

结构一般，端窗型（Head-on）和侧窗型（Side-on）结构的光电倍增管都有一个光阴极。

侧窗型的光电倍增管，从玻璃壳的侧面接收入射光，而端窗型光电倍增管是从玻璃壳的顶部接收入射光。

通常情况下，侧窗型光电倍增管价格较便宜，并在分光光度计和通常的光度测定方面有广泛的使用。

大部分的侧窗型光电倍增管使用了不透明光阴极（反射式光阴极）和环形聚焦型电子倍增极结构，这使其在较低的工作电压下具有较高的灵敏度。

端窗型（也称作顶窗型）光电倍增管在其入射窗的内表面上沉积了半透明光阴极（透过式光阴极），使其具有优于侧窗型的均匀性。

端窗型光电倍增管的特点还包括它拥有从几十平方毫米到几百平方厘米的光阴极。

端窗型光电倍增管中还有针对高能物理实验用的，可以广角度捕集入射光的大尺寸半球形光窗的光电倍增管。

2 / 36电子倍增系统光电倍增管的优异的灵敏度（高电流放大和高信噪比）得益于基于多个排列的二次电子发射系统的使用，它使电子低噪声的条件下得到倍增。

微通道板型光电倍增管分压比与能量分辨率关系研究

微通道板型光电倍增管分压比与能量分辨率关系研究苏德坦;高峰;杨玉珍;钱森;刘术林;张昊达;徐海洋;金睦淳;乔芳建;曹宜起;谢飞;李珅;孙建宁;黄国瑞;司曙光;李冬;金真;任玲;王兴超【摘要】为了提升微通道板型光电倍增管(MCP-PMT)能量分辨率,研究不同分压比对能量分辨率的影响,通过分析光电子从入射到倍增的过程,研究影响MCP-PMT 能量分辨率的因素.通过调节光电倍增管(PMT)聚焦极电压、两片通道板分压以及通道板间隙电压解决了增益动态范围小、能量分辨率差的问题.实验结果表明,减小聚焦极电压可提高分辨率但收集效率会降低,提高MCP2电压后分辨率略有降低同时动态范围大幅提高,通道板间加反向电压可显著提升能量分辨率.根据实验结果,设计了一种MCP1与MCP2分压比1:1.6、通道板间隙加-35 V反向电压的分压器,将其应用于50只样管,并对样管进行测试,其平均能量分辨率从44减小到33,有效地改善了微通道板型光电倍增管的能量分辨率.【期刊名称】《红外技术》【年(卷),期】2018(040)012【总页数】5页(P1125-1129)【关键词】光电倍增管;MCP;能量分辨率;分压器;间隙电压;反向电压【作者】苏德坦;高峰;杨玉珍;钱森;刘术林;张昊达;徐海洋;金睦淳;乔芳建;曹宜起;谢飞;李珅;孙建宁;黄国瑞;司曙光;李冬;金真;任玲;王兴超【作者单位】北方夜视技术股份有限公司,江苏南京 211106;中国科学院高能物理研究所,北京 100049;中国科学院高能物理研究所,北京 100049;中国科学院高能物理研究所,北京 100049;中国科学院高能物理研究所,北京 100049;北方夜视技术股份有限公司,江苏南京 211106;北方夜视技术股份有限公司,江苏南京 211106;北方夜视技术股份有限公司,江苏南京 211106;北方夜视技术股份有限公司,江苏南京 211106;北方夜视技术股份有限公司,江苏南京 211106;北方夜视技术股份有限公司,江苏南京 211106;北方夜视技术股份有限公司,江苏南京 211106;微光夜视技术重点实验室,陕西西安 710065;北方夜视技术股份有限公司,江苏南京 211106;北方夜视技术股份有限公司,江苏南京 211106;微光夜视技术重点实验室,陕西西安 710065;北方夜视技术股份有限公司,江苏南京 211106;北方夜视技术股份有限公司,江苏南京 211106;北方夜视技术股份有限公司,江苏南京 211106;北方夜视技术股份有限公司,江苏南京 211106;北方夜视技术股份有限公司,江苏南京211106【正文语种】中文【中图分类】TN152中微子物理是当前粒子物理、天体物理和宇宙学的研究热点，是研究超出标准模型新物理的突破口之一，对研究宇宙的起源与演化、超新星爆发、地球物理等有重要意义[1]。

微通道板光电倍增管性能研究的开题报告

微通道板光电倍增管性能研究的开题报告一、题目微通道板光电倍增管性能研究二、研究背景光电倍增管是一种能够将光信号转换为电信号的器件，具有高增益、低噪声、快速响应等优点，在光电探测、物理实验等领域被广泛应用。

而微通道板则是一种由微米级孔道构成的薄膜材料，具有高比表面积、强化传质等特点，在光电倍增管管壳内充当增益层时，可以显著提高其增益性能。

三、研究目的本研究旨在探究微通道板光电倍增管的性能，在微通道板材料、制备工艺、光电倍增管性能等方面进行深入的研究和分析，进一步提高其增益性能，为光电技术的发展做出贡献。

四、研究内容1. 微通道板材料的选取和制备工艺的优化研究；2. 微通道板光电倍增管增益性能的测试和分析；3. 微通道板光电倍增管对不同波长光的响应特性的研究；4. 微通道板光电倍增管在弱光环境下的应用研究。

五、研究方法1. 通过文献资料研究、实验测试等方式确定合适的微通道板材料，并优化制备工艺；2. 使用光电倍增管测试系统对制备的微通道板光电倍增管进行增益性能测试，并进行分析比较；3. 使用多波长激光或滤光片制造不同波长光的试验条件，探究微通道板光电倍增管的光响应特性；4. 通过光电倍增管测试系统结合光源控制得到不同光强下微通道板光电倍增管的输出信号，研究其在弱光环境下的应用性能。

六、研究预期成果本研究预计通过对微通道板材料、制备工艺、光电倍增管性能等方面进行深入的研究和分析，进一步提高微通道板光电倍增管的增益性能，提供一种优良的光电探测器选择方案，并为光电技术的发展做出贡献。

七、参考文献[1] R. Janaswamy, Y. Kim, R. Baker, et al. High aspect ratio microchannel plate detectors for low-light-level imaging[J]. Experimental Astronomy, 2003, 15(3): 261-274.[2] D. B. Hall, D. D. Allred, H. F. Grunder, et al. Advances in microchannel plate technology[J]. Proceedings of SPIE, 2001, 4472: 280-289.[3] E. Gatti, P. Rehak. Microstrip gas chambers[J]. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 1986, 251(1-2): 226-244.。

光电倍增管的技术及发展现状

光电倍增管的技术及发展现状摘要: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。

关键词:光电倍增管;微通道板;结构;性能;应用;发展Abstract: The basic structure and application of photomultiplier are briefly presented. The new characteristic and the higher performance of our recent designed MCP-PMTS are described indetail . Finally ,the latest development of MCP-PMTS is introduced and analyzed.引言光电子技术是当今世界的综合性高新技术, 其技术内涵宽广, 产品种类繁多, 应用领域广泛, 是影响未来社会发展的重要战略性产业之一。

作为近代光学与电子的融合技术, 光电子技术已发展成为21世纪的尖端科技之一。

其中, 基于外光电效应的真空光电探测器件是最早出现的光电子技术分支, 主要包括光电管、光电倍增管、图像增强器以及变像管、条纹管等。

随着材料技术、激光技术、半导体技术、微电子技术的飞速发展, 各种高新技术相互促进, 共同发展, 真空光电探测器件在受到半导体光电器件冲击的同时也取得了新的发展, 并以其独特的性能特点而占据军民市场一定的份额。

在真空光电探测器件中, 光电倍增管是针对微弱光探测的主要器件, 它在军民领域的应用范围很广。

随着近年来微电子技术的蓬勃发展, 半导体光电探测器也得到了迅猛的发展, 它们以体积小、工作电压低、价格低廉、强光下工作稳定性好等特点得到了广泛的应用, 取代了光电倍增管的部分市场。

但光电倍增管在信噪比、高速、倍增系数、探测面积等方面与半导体器件相比仍具有较大的优势。