光电倍增管在超高音速气流速度测试中的应用

本文介绍光电倍增管在流场速度测量中的特点及重要性，给出实验系统，分析了光电倍增管参数对测试精度的影响。     

光电倍增管中子直照灵敏度响应

 光电倍增管的中子直照响应对脉冲中子探测器的设计和实际应用具有重要影响。分析了中子束直接照射光电倍增管产生直照响应的过程和机理。中子与光电倍增管入射窗硼硅玻璃中的硼和硅发生(n,α)和(n,p)反应，导致窗玻璃产生荧光，从而使光阴极发射光电子。在5SDH-2小串列加速器上，选用9815B和9850B两种光电倍增管进行实验，得到了光电倍增管的中子直照灵敏度能谱响应曲线。结果表明：中子能量由低到高变化时，光电倍增管的中子直照灵敏度也随之增大；两种光电倍增管的中子直照灵敏度比值为1.9×10²~2.74×10²，该值与其相应的增益比量级一致。     

φ76mm×100mm BGO探测器性能研究

根据中能重离子核反应实验中测量较高能量γ光子的需要,利用国内条件试制了一台大圆柱体BGO探测器。本文报道了晶体的包装与相对光输出以及探测器的能量与时间分辨性能,比较了不同光电倍增管对探测器性能的影响,分析了在有关实验中采用这种探测器的可行性。     

φ76mm×100mm BGO探测器性能研究

根据中能重离子核反应实验中测量较高能量γ光子的需要,利用国内条件试制了一台大圆柱BGO探测器.本文报道了晶体的包装与相对光输出以及探测器的能量与时间分辨性能,比较了不同光电倍增管对探测器性能的影响,分析了在有关实验中采用这种探测器的可行性.     

三种光电器件用于天体光度测量时的性能比较

从天体光度测量原理出发推导出光电倍增管、普通CCD和电子倍增CCD在天体光度测量中的信噪比公式,从理论上比较了三种器件在天体光度测量中的性能,并给出了实验结果。结果表明,电子倍增CCD的性能最好;在光辐射度较小的条件下,读出噪声严重地影响了普通CCD的信噪比,光电倍增管的性能较普通CCD的好;而在光辐射度较大的条件下,量子效率成为信噪比的决定因素,普通CCD的性能较光电倍增管的好。最后从误差平方和与信噪比两个方面对理论推导进行了实验验证,结果表明实验结果和理论计算吻合得很好。     

光电子技术与器件 光放大、控制与器件

TN1522006010567光电倍增管中子直照灵敏度响应=Energy response ofphotomultiplier tubes on neutron irradiation[刊,中]/张忠兵(西北核技术研究所.陕西,西安(710024)),马彦良…∥强激光与粒子束.—2005,17(9).—1427-1430分析了中子束直接照射光电倍增管产生直照响应的过程和机理。中子与光电倍增管入射窗硼硅玻璃中的硼和硅发生(n,α)和(n,p)反应,导致窗玻璃产生荧光,从而使光阴极发射光电子。在5SDH-2小串列加速器上,选用9815B和9850B两种光电倍增管进行实验,得到了光电倍增管的中子直照灵敏度能谱响应曲线。结果表明,中子能量由低…     

OH自由基共振荧光的门控光子计数测量

针对气体扩张激光诱导荧光测量低浓度OH自由基系统中短寿命低强度荧光的检测需求,提出了一种共振荧光的门控光子计数测量方法,通过光电倍增管的快速门控电路设计,实现纳秒级时序内荧光的选择性测量.使用一个13级高增益端窗光电倍增管进行荧光探测,通过改变光电倍增管打拿极上的加载电压来实现光电倍增管的快速门控.电路可获得稳定的调制电压,开关延迟时间为168ns,上升沿时间约20ns.对门控电路进行器件优化及匹配参量后,采用调制打拿极d1d3d5的方式,开关引起的光电倍增管噪声降至210ns以内,调制开关比优于10~5.将门控系统应用于气体扩张激光诱导荧光系统OH自由基的荧光探测,有效获得自由基荧光信号.对307.8~308.2nm波段内的OH自由基激发谱线进行了测量,实验结果表明,门控电路能有效抑制激光杂散光的影响,实现低浓度OH自由基共振荧光信号测量.     

光电倍增管光谱特性实验设计

提出了把光电倍增管光谱特性作为研究性实验内容的设计方案,通过实验可以测定白炽灯辐射的相对功率的光谱分布曲线、光电倍增管的相对光谱响应曲线,标定光电倍增管响应的峰值波长,研究缝宽、温度、磁场等对光电倍增管光谱特性的影响,也可以利用此实验平台研究其它光电器件的光谱特性。     

光电倍增管固有脉冲幅度分辨率的测量

一、测量的目的及意义 光电倍增管在高能物理和石油勘探等领域中被广泛地应用,脉冲幅度分辨率这一参数的优劣对测量至关重要.为了鉴别光电倍增管的分辨能力,我们开展了光电倍增管固有脉冲幅度分辨率的测量. 光电倍增管在入射脉冲光的光谱成分不变的情况下,将产生一个与入射于光     

5~88keV能区硬X光能谱精密测量

利用滤波荧光(FF)法建立了5~88keV能区硬X光能谱测量系统,对闪烁探测器的灵敏度进行了精密标定,不确定度好于10%。通过研究干扰产生的原因,改善系统屏蔽,有效地排除了干扰,提高了系统的信噪比;通过更换大电流的光电倍增管,改变准直光阑的尺寸和滤片的厚度,将测量系统的线性动态范围从4提高到104。在神光Ⅲ原型物理实验中定量给出Au平面靶硬X光谱,实现硬X光能谱的精密测量。     

光电倍增管的选择和使用(Ⅰ)

引 言随着科学技术的迅速发展,新的科技领域不断出现,光电倍增管的应用范围在日益扩大.各应用场合对光电倍增管提出了各种各样的要求,促进了光电倍增管研究与生产的发展.目前国际上制造光电倍增管的厂家,生产的品种有的多达一百余种.由于制造时使用的窗材料、阴极材料、倍增极材料和倍增极结构多种多样,加上一系列不同的外形尺寸和倍增极级数的变化,形成了品种繁多的光电倍增管,为各方面的使用者提供了广泛选择管子的可能性. 对一特定光信号的测量,为要获得比较满意的结果,需要正确地选择光电倍增管,恰当地选择它的供电状态;注意光电倍增管…     

湍流特征光学测试对比

在10℃～230℃温差下,对大气相干长度r0分别采用夏克-哈特曼的到达角起伏法、差分像运动法、波面法三种测量法和四象限探测器进行了测试和对比;对折射率结构常量Cn2及闪烁功率谱分别采用夏克-哈特曼和光电倍增管进行对比.实验结果表明:对于r0,在强湍流时四象限探测器比夏克-哈特曼的稳定性明显降低,且对夏克-哈特曼三种方法,差分像运动法可克服设备抖动等问题,但引入了方向上不一致的问题,波面法可有效避免该问题;对于Cn2,夏克-哈特曼比光电倍增管测量更稳定,拟合相关系数高达0.96;对于闪烁功率谱,由于噪音影响,在200℃时夏克-哈特曼比光电倍增管测得的最大频率高15Hz;最后,通过对夏克-哈特曼子孔径的闪烁功率谱分析得出,若同一子孔径入射光强不在CCD响应的线性区间时无法准确测量闪烁功率谱,否则可通过不同子孔径可完成湍流均匀性的测量.这将为湍流池提供最优的测试方法及理论依据.     

光学相关论题 天体物理光学

P141.2 2007054969三种光电器件用于天体光度测量时的性能比较=Per-formance comparison of photon-multiplier-tube-based andCCD-based photoelectronic devices[刊,中]/马晓燠(中科院光电研究所.四川,成都(610029)) ,饶长辉…//光学学报.? 2007 ,27(5) .? 882-888从天体光度测量原理出发推导出光电倍增管、普通CCD和电子倍增CCD在天体光度测量中的信噪比公式,从理论上比较了三种器件在天体光度测量中的性能,并给出了实验结果。结果表明,电子倍增CCD的性能最好;在光辐射度较小的条件下,读出噪声严重地影响了普通CCD的信噪比,光电倍…     

硅光电倍增管自动增益校正系统设计

温度会使硅光电倍增管的增益产生较大的漂移,进而影响硅光电倍增管的增益精度。为了使硅光电倍增管增益不随温度发生较大变化,设计了硅光电倍增管的自动增益校正系统,包括基于单片机的高压电源设计与采集系统设计。高电压模块精确工作的温度范围为?10～60 ℃,电源噪声约为30 mV,满足硅光电倍增管性能测试的需求。采集系统经过扫频测试与激光照射测试,可以较好地通过60 MHz的交流信号,并将光信号转变为较明显的电信号。该系统可以向京邦公司的硅光电倍增管阵列JARY-TP3050-8X8C提供工作电压与采集电路。     

光电倍增管抗饱和门在激光测量方面的应用

本文介绍光电倍增管抗饱和门的工作原理。用它测量了强流电子束在靶上能量沉积产生冲击波的速度,由光电倍增管探测连续波He-Ne激光束照射靶的后表面的反射光束。为避免激光束长时间照射引起光电倍增管饱和,只让电子束到达靶前几十微秒时光电倍增管处于工作状态(开态),其它时间在非工作状态(关态),抗饱和门的作用象一个开关。我们采用低压脉冲控制抗饱和门,在实验中用这种方法探测强激光没有饱和。     

光电倍增管渡越时间的测量

响应时间为10-9 s的LED灯作为光源,使用MCP-PM T测量系统的固有时间特性,用示波器记录波形并获取时间差,实验测量了俄罗斯CHФ型光电倍增管的渡越时间。     

用光电倍增管测量微光像增强器噪声

在微光像增强器成像中，迭加在图像上的时空域噪声，不仅限制系统的可工作最低照度，而且使显示图像有随机蠕动颗粒闪烁的外观。随着低噪声、高增益的光电倍增管的出现，比较精确地测量微弱光信号成为可能。在此基础上提出了采用光电倍增管来测试像增强器信噪比的方法。实验中发现，这种方法能比较准确并直观地反映像增强器噪声的大小。     

反应堆中微子实验中的光电倍增管性能研究

介绍了对EMI公司两种8英寸光电倍增管D642KB和9350KA的研究情况; 测量了相对量子效率、线性、增益、暗电流、后脉冲和对入射光的角度响应等光电倍增管的几项主要性能, 其中相对量子效率和角度响应使用了特制的试验装置来达到测量目的; 描述了这两种光电倍增管的各单项性能.     

光电倍增管在检测水泥浆液密度中的应用

为了高精度、非接触动态地检测灌浆工程中水泥浆液的密度，采用CR105型光电倍增管作为感光器件，设计了一种检测装置。该装置选用Cs-137作为光源，光电倍增管作为感光器件，196KB单片机作为微处理器，通过自行设计的模块化软件以及信号处理电路、显示打印输出电路实现对γ射线的检测、数据分析与处理。实验结果表明：该装置能够在恶劣环境下准确、快速地检测水泥浆液的密度；测量值不受浆液的流速、压力、温度、粘度和腐蚀等因素的影响；探测部分安装在高温、潮湿、高灰尘的灌浆工程施工现场仍能正常工作。     

基于滤光片提取光谱的流动注射-溶液阴极辉光放电检测研究

溶液阴极辉光放电-原子发射光谱法是近年来兴起的一种新型水体金属离子检测技术,它具有快速,在线和低成本检测的显著特点。以工业注射泵实现溶液阴极辉光放电激发源的流动注射进样,再以窄带滤光片分别提取Na,K,Ca,Li,Sr和Cs金属元素发射光谱信号,最后由光电倍增管和皮安表接收光谱信息光谱信号,实现了水质金属元素的检测。实验分析了注射容量分别为100和166 μL对1 mg·L-1的Na元素产生的信号强度的影响,研究发现其信号强度的相对标准偏差（RSD）分别为4.64%和1.95%,说明两种注射量稳定性都较好。为了获得更好的分析性能,实验分析了直流放电电压,狭缝的宽度以及光电倍增管供压等参数对信号强度的影响。实验结果表明,在直流放电电压为1 000 V,狭缝宽度为70 μm和光电倍增管供压为-800 V时获得了较高的信背比。采用此装置在流动注射模式下,测得了Na,K,Ca,Li,Sr和Cs六种金属元素检出限,分别为2.78,4.23,589,9.45,981和83.6 μg·L-1。实验最后对混合溶液标定物质中的Na和K元素进行了定量分析测量,测量的误差分别为7.5%和6.67%,精密度分别为1.24%和0.89%,研究结果表明基于滤光片提取光谱的流动注射分析-溶液阴极辉光放电-原子发射光谱方法具有较高的检测准确度。