第05章_光電子發(fā)射探測器-資料下載頁
2025-07-23 09:15本頁面
【正文】 光電子發(fā)射探測器 光電陰極 光電管和光電倍增管的結構原理 光電倍增管的主要特性參數(shù) 光電倍增管的工作電路 光電倍增管的工作電路 －－是保證其正常工作的必要條件，在常用的光探測器件中，其工作電路是最為復雜的。 工作電路： 高壓供電電路 信號輸出電路 分壓電阻的確定 并聯(lián)電容的確定 高壓電源 接地方式 高壓供電電路－－ 分壓電阻的確定 ? ? m a xAR 20~10 II ?總電壓 UAK 在 1000～ 1500 V之間，倍增極極間電壓 UD在 80～ 100V之間－－可以確定 分壓電阻 光電倍增管的工作電路 IR IAmax 高壓供電電路－－ 分壓電阻的確定 光電倍增管的工作電路 實例： 說明： i. 第一級對陰極電流形成影響最大 ,高出 20~30V ii. 中間級均勻分配 iii. 最后一級 ,要高 ,克服空間電荷區(qū)的影響 . 高壓供電電路 －－ 并聯(lián)電容的確定 探測光脈沖，最后幾級脈沖電流很大，極間電壓不穩(wěn) －－最后幾級并聯(lián)旁路電容 C C C3。 UtIC ?A1 1 0 0?C C3 ？？？ 光電倍增管的工作電路 高壓供電電路 －－ 高壓電源 專用電源：電壓波動在 ％以內 光電倍增管的工作電路 高壓供電電路 －－ 接地方式 缺點： 陰極負高壓，屏蔽困難，暗電流和噪聲大。 優(yōu)點： 屏蔽罩靠近陰極，效果好；暗電流小，噪聲低 陽極接地（負高壓接法 ） 陰極接地 (正高壓接法 ) 優(yōu)點： 便于與后面放大器相連，操作安全 缺點： 高壓不利于安全操作；接耐壓很高的隔直電容器。 光電倍增管的工作電路 信號輸出電路 －－ 交流微變等效電路 電流源 利用伏安特性： 負載電阻設計 輸出電流 輸出電壓等計算 光電倍增管的工作電路 信號輸出電路 －－ 用 負載電阻 實現(xiàn) I/V轉換： 較大的負載電阻 光電倍增管的工作電路 負載電阻太大，陽極電壓 降低 －－ 飽和引起非線性 信號輸出電路 －－ 用 負載電阻 實現(xiàn) I/V轉換： 用 運算放大器 實現(xiàn) I/V轉換： 1. 良好的線性 2. 良好頻率響應特性 3. 轉換效率高 較大的負載電阻 光電倍增管的工作電路 光電科學與工程學院 College Of Optoelectric Science and Engineering 光電倍增管應用舉例 超高速 碰撞閃光 光電倍增管測量系統(tǒng) 光電倍增管應用舉例 碰撞閃光的光電信號隨時間變化曲線 峰前部分－－碰撞物的速度和碰撞角度、尺寸、密度和組成 峰后部分－－碰撞產(chǎn)生的熱羽黑體輻射衰減信號 強度峰值－－持續(xù)時間間隔～彈丸參數(shù) 黑體衰減－－持續(xù)時間長短～靶板參數(shù)。 光電倍增管應用舉例 閃爍計數(shù)器 ： 閃爍晶體（ NaI） + 光電倍增管 光電倍增管應用舉例 閃爍計數(shù)器 ： 閃爍晶體（ NaI） + 光電倍增管 PET系統(tǒng) 注入放射性物質，放射正電子，同周圍的電子結合淬滅，射出 511kev的 γ 射線 ,由 探測器接收 ，可確定體內淬滅電子位置，得到 CT像。 光電科學與工程學院 College Of Optoelectric Science and Engineering 光電倍增管應用舉例 濱松生產(chǎn)的高通量（ highthroughput） PET系統(tǒng) 光電科學與工程學院 College Of Optoelectric Science and Engineering 光電倍增管應用舉例 PET掃描圖像顯示了許多疾病的早期征兆 本章小結： 1．光電子發(fā)射探測器是利用外光電效應制成的器 件。光電倍增管： 高靈敏度 、 高響應速度 。 2．光電陰極：常規(guī)光電陰極和負電子親和勢陰 極。 3．光電倍增管主要參數(shù)。噪聲：陰極電流散粒噪 聲和各級倍增極的散粒噪聲。 4．光電倍增管工作電路：高壓供電電路和信號輸出 電路。
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