微通道板光电倍增管 - 南京电子器件研究所
光电倍增管
光电倍增管维基百科，自由的百科全书跳转到：导航, 搜索光电倍增管（Photomultiplier，简称PMT），是一种对紫外光、可见光和近红外光极其敏感的特殊真空管。
它能使进入的微弱光信号增强至原本的108倍，使光信号能被测量。
[编辑]工作原理光电倍增管示意图光电倍增管是由玻璃封装的真空装置，其内包含光电阴极 (photocathode)，几个二次发射极 (dynode)和一个阳极。
入射光子撞击光电阴极，产生光电效应，产生的光电子被聚焦到二次发射极。
其后的工作原里如同电子倍增管，电子被加速到二次发射极产生多个二次电子，通常每个二次发射极的电位差在 100 到 200 伏特。
二次电子流像瀑布一般，经过一连串的二次发射极使得电子倍增，最后到达阳极。
一般光电倍增管的二次发射极是分离式的，而电子倍增管的二次发射极是连续式的。
[编辑]应用光电倍增管集高增益，低干扰，对高频信号有高灵敏度的优点，因此被广泛应用于高能物理、天文等领域的研究工作，与及流体流速计算、医学影像和连续镜头的剪辑。
雪崩光电二极管（Avalanche photodiodes，简称APDs）为光电倍增管的替代品。
然而，后者仍在大部份的应用情况下被采用。
光电管与光电倍增管编辑词条分享将微弱光信号转换成电信号的真空电子器件。
光电管通常用于自动控制、光度学测量和强度调制光的检测。
如用于保安与警报系统、计数与分类装置、影片音膜复制与还音、彩色胶片密度测量以及色度学测量等。
光电倍增管用在光学测量仪器和光谱分析仪器中。
它能在低能级光度学和光谱学方面测量波长200～1200纳米的极微弱辐射功率。
闪烁计数器的出现，扩大了光电倍增管的应用范围。
激光检测仪器的发展与采用光电倍增管作为有效接收器密切有关。
电视电影的发射和图像传送也离不开光电倍增管。
光电倍增管广泛地应用在冶金、电子、机械、化工、地质、医疗、核工业、天文和宇宙空间研究等领域。
光电管与光电倍增管构造和原理光电管由真空管壳内的光电阴极和阳极所构成（图中a）。
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.。
微通道板光电倍增管在高能物理实验中的应用前景
微通道板光电倍增管在高能物理实验中的应用前景
陈廷杨;徐其高;高景华
【期刊名称】《核电子学与探测技术》
【年(卷),期】1994(14)5
【摘要】一种用微通道板作为榈增极的新型光电倍增管已研制成功，它的脉冲上升时间小于１ｎｓ，本文介绍了它的一般性并讨论了它的抗磁场性能和作为位置灵敏探测器的可能性。
【总页数】1页(P292)
【作者】陈廷杨;徐其高;高景华
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】O572.21
【相关文献】
1.微通道板在光电倍增管中的应用 [J], 司曙光;孙建宁;丛晓庆;
2.高能激光武器在海战中的应用前景 [J], 谭显裕
3.用于Z箍缩物理实验中光电管与光电倍增管相对灵敏度标定方法 [J], 张思群;黄显宾;欧阳凯;周荣国;杨亮
4.神经网络在高能物理中的应用前景 [J], 周道其
5.光电倍增管在物理实验中的应用研究 [J], 张腊花;何豪;田永涛
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5英寸半球形微通道板光电倍增管的设计与研制
Ｉ ｔ ｂｌ ｙ（ｉｔｒ ｄｓａ ｉ ｔ ｊ ｅ ）ｗｅ ｅａ ａｙ ｅ ｙｌ ｔ ｆｅ ｐ ｒ ｎ ｓｆ ｒｄ ｃｅ ｓｎ ｄａ ｄ ｍａ ｉｇ ｉ ｔ ｎ ｏ ｂ ｔｂ ｅ ｉ ｔ ｒ ｎ ｌｚ ｄ ｂ ｏ ｓｏ ｘ ｅ ｉ ｍｅ ｔ ｏ ｅ ｒ ａ ｉ ｇ Ｉ ｎ ｋｎ ｔ ｅ ｄｔ ｅｓ ａ ｌ．
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微通道板光电倍增管组件
微通道板光电倍增管组件
徐华盛;黄士周;林德喜
【期刊名称】《光电子技术》
【年(卷),期】1998(18)2
【摘要】介绍了MCP－PMT组件设计的几个基本问题，指出获得良好时间特性波形的关键是阻抗匹配。
【总页数】7页(P104-110)
【关键词】阻抗匹配;MCP-PMT;光电倍增管;组件
【作者】徐华盛;黄士周;林德喜
【作者单位】南京电子器件研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN152
【相关文献】
1.微通道板型光电倍增管分压比与能量分辨率关系研究 [J], 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
2.紫外微通道板型光电倍增管研制及性能研究 [J], 司曙光;金睦淳;黄之瑶;李珅;顾燕;王宁;石梦瑶;张成;曹宜起;王志;张昊达;金真;汤偲晨;黄国瑞;王兴超;孙建宁;苏德坦;任玲;徐海洋;吴凯
3."日盲"紫外微通道板型光电倍增管研究 [J], 司曙光;孙建宁;任玲;李珅;石梦瑶;张昊达;曹宜起;侯巍;顾莹;赵敏;叶皓;金睦淳;汤偲晨;王兴超;黄国瑞;金真;徐海洋;吴凯;
王宁;黄之遥
4.地磁场下微通道板型光电倍增管性能研究 [J], 苏德坦;任玲;马丽双;叶皓;孙建宁;司曙光;黄国瑞;曹宜起;钱森;李珅;王兴超
5.门控微通道板光电倍增管组件 [J], 徐华盛;孙键;申屠军
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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）
外径 (mm)
最大管长 mm
窗口材料
光电阴极
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
-
80
-
40
1E5
＜5
-
0.35
-
-
12
-
1200
-
1E5
＜0.2
-
0.3
-
-
-
110
-
110
1E6
＜5
0.6
0.35
15
-
15000
-
1E6
＜1
-
-
-
100
-
1000
1E7
＜30
-
1.5
4
-
-
-
500
＜15
-
12
-
1.2
1E5
＜5
0.6
4
-
-
100
-
1000
1E7
＜30
-
1.5
70
＜15
20
-
20000
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
多阳极微通道阵列（MAMA）器件
MAMA 探测器读出系统
SZX-DY02 型高压稳压电源是专门为 GDB 系列微通道板光电倍增管而设计制造的。其输出电压可在 0～-3000V 之间连续
可调。31/2 位数字 LED 显示工作电流，41/2 数字 LED 显示工作电压。并带有过流过压设置功能，过流设置范围为 0～-0.4mA，
-
1E6
＜2
-
-
-
-
120
-
120
1E6
＜5
-
0.5
0.1
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100
-
100
1E6
＜10
-
＜0.5
-
-
-
100
-
100
1E6
-
-
＜0.5
-
-
-
15
-
0.015
1E3
＜5
-
＜0.1
-
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-
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。主要用于空间紫外、远紫外目标的探测。
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
2700
GDB-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
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
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。
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
A/W
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 V
15
-
15000
-
1E6
＜1
0.6
0.35
-
-
-
130
-
13
1E5
＜3
0.6
0.3
-
-
-
100
-
100
1E6
＜2
0.6
0.35
15
-
1500
0.35
4
-
-
10
-
1
1E5
＜5
-
0.35
-
-
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。