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光电倍增管的应用

发布时间:2016/1/27 19:48:04 访问次数:2510

   光电倍增管具有灵敏度极高和快速响应等特点,目前它仍然是最常用的光电探测器之一, EP1810SC在许多场合还是唯一适用的光电探测器。在精密测量中,为了使光电倍增管稳定地工作,应注意以下几点。

   ①为了减缓疲劳和老化效应,减少负载电阻反馈和分压器电压再分配效应,阳极电流应不超过l ht,A。

    ②电压分压器中的电流应在l mA的数量级,是阳极输出最大电流的1000倍,但应避免电流过大而发热。

   ③高压电源的稳定性必须是所测量精度的10倍,电压的波纹系数一般应小于0.001%。

   ④光阴极和第一’倍增极之间、最后一个倍增极和阳极之间的极间电压可独立于总电压,用稳压管进行单独稳压。

   ⑤光电倍增管的输出信号采用运算放大器做电流电压变换,有利于减小阳极负载,稳定回路的工作,以获得高的信噪比和好的线性。

   ⑥为减少外界磁场对极间运动电子的作用(其中包括地磁的作用),在高精度检测时必须屏蔽,最好使屏蔽筒与阴极处于相同电位。

   ⑦光电倍增管应存放在黑暗中。即使未加高压,也只能暴露在极弱光的条件下,工作前应在高压供电条件下并在黑暗中处理数小时。

   ⑧测量弱辐射时,需通过制冷减小暗电流,但制冷温度不宜过低,一般取-20℃即可。制冷过程会导致阴极电阻剧增,使噪声增加,信噪比下降。

   ⑨如果光电倍增管的灵敏度足够高,光阴极前应加性能良好的漫射器,以使入射光均匀照射全部光阴极面,可减少因光阴极区域灵敏度不同而引起的误差。

   ⑩光电倍增管不应在氦气环境中使用,因为氦气分子渗入管内电离会产生大的咐加噪声。

   ⑧在对光电倍增管光谱特性的稳定性要求很高时,应选用存放数年后的管子。

   ⑥制造厂、参考书所提供的数据均是典型值,光电倍增管参数的离散性很大,要获得准确的数据,只能逐个测定。

   总体来看,光电倍增管具有灵敏度高、响应速度快等优点,但由于需要高压直流电源,故价格高,体积大,另外还有经不起机械冲击等缺点。

   各种光电探测器件的性能比较和应用选择

   第4~6章详细介绍了光电导器件、光伏特器件和光电发射器件,它们都是基于光电效应的光电探测器件,应用范围十分广泛。本节对它们的性能进行归纳和比较,以便于进行应用选择。



   光电倍增管具有灵敏度极高和快速响应等特点,目前它仍然是最常用的光电探测器之一, EP1810SC在许多场合还是唯一适用的光电探测器。在精密测量中,为了使光电倍增管稳定地工作,应注意以下几点。

   ①为了减缓疲劳和老化效应,减少负载电阻反馈和分压器电压再分配效应,阳极电流应不超过l ht,A。

    ②电压分压器中的电流应在l mA的数量级,是阳极输出最大电流的1000倍,但应避免电流过大而发热。

   ③高压电源的稳定性必须是所测量精度的10倍,电压的波纹系数一般应小于0.001%。

   ④光阴极和第一’倍增极之间、最后一个倍增极和阳极之间的极间电压可独立于总电压,用稳压管进行单独稳压。

   ⑤光电倍增管的输出信号采用运算放大器做电流电压变换,有利于减小阳极负载,稳定回路的工作,以获得高的信噪比和好的线性。

   ⑥为减少外界磁场对极间运动电子的作用(其中包括地磁的作用),在高精度检测时必须屏蔽,最好使屏蔽筒与阴极处于相同电位。

   ⑦光电倍增管应存放在黑暗中。即使未加高压,也只能暴露在极弱光的条件下,工作前应在高压供电条件下并在黑暗中处理数小时。

   ⑧测量弱辐射时,需通过制冷减小暗电流,但制冷温度不宜过低,一般取-20℃即可。制冷过程会导致阴极电阻剧增,使噪声增加,信噪比下降。

   ⑨如果光电倍增管的灵敏度足够高,光阴极前应加性能良好的漫射器,以使入射光均匀照射全部光阴极面,可减少因光阴极区域灵敏度不同而引起的误差。

   ⑩光电倍增管不应在氦气环境中使用,因为氦气分子渗入管内电离会产生大的咐加噪声。

   ⑧在对光电倍增管光谱特性的稳定性要求很高时,应选用存放数年后的管子。

   ⑥制造厂、参考书所提供的数据均是典型值,光电倍增管参数的离散性很大,要获得准确的数据,只能逐个测定。

   总体来看,光电倍增管具有灵敏度高、响应速度快等优点,但由于需要高压直流电源,故价格高,体积大,另外还有经不起机械冲击等缺点。

   各种光电探测器件的性能比较和应用选择

   第4~6章详细介绍了光电导器件、光伏特器件和光电发射器件,它们都是基于光电效应的光电探测器件,应用范围十分广泛。本节对它们的性能进行归纳和比较,以便于进行应用选择。



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1-27光电倍增管的应用

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