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光電倍增管

中核控制系統(tǒng)工程有限公司立足高標(biāo)準(zhǔn)、高起點(diǎn)、高水平的經(jīng)營理念，集科研、生產(chǎn)于一體，業(yè)務(wù)范圍涵蓋核工程數(shù)字化控制系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計、系統(tǒng)制造、系統(tǒng)集成、工程實(shí)施及售后服務(wù)等全過程整體解決方案，制造核電子儀器、環(huán)境監(jiān)測儀器、實(shí)驗(yàn)室儀器、堆測量控制儀器、氣體電離探測器、光電倍增管、無機(jī)有機(jī)核探測器、半導(dǎo)體探測器以及與上述業(yè)務(wù)相關(guān)的技術(shù)服務(wù)、產(chǎn)品及技術(shù)進(jìn)出口、代理進(jìn)出口等業(yè)務(wù)。

光電倍增管的倍增性能可用陽極靈敏度來描述。陽極靈敏度表示入射于光電陰極的單位光通量所產(chǎn)生的陽極電流，光電倍增管報價，單位為安/流明。陽極靈敏度與陰極靈敏度的比值，為光電倍增管的增益。

光電倍增管無光照時，陽極電路中的電流稱為暗電流。暗電流是決定光電倍增管測量閾值的因素之一。陽極靈敏度越高，暗電流越小，則光電倍增管能測量更為微弱的光信號。

陽極靈敏度和暗電流均隨工作電壓的提高而上升，但是上升斜率不同，因此存在較佳工作電壓，使信噪比較大。一般用途的光電倍增管，只要陽極靈敏度能滿足需要，總是選擇在較低的電壓下工作。

進(jìn)行脈沖幅度測試時，通常采用在核輻射源137 Cs作用下的 NaI(Tl)閃爍體作為脈沖光源。一定的信號脈沖幅度對應(yīng)于一定的脈沖光。但由于光電發(fā)射和次級發(fā)射的統(tǒng)計性，即使入射相同光強(qiáng)的脈沖光，光電倍增管公司，輸出信號脈沖幅度也會出現(xiàn)分散現(xiàn)象。因此又用脈沖幅度分辨率來表征光電倍增管和閃爍體對兩個不同輸入信號脈沖的幅度分辨能力。脈沖幅度分辨率規(guī)定為脈沖幅度分布曲線上與所考慮的峰相應(yīng)的半峰寬（半峰值處的全寬度）對于峰位幅度的比值的百分?jǐn)?shù)。幅度分辨率即區(qū)分兩個幅度相差不超過某一相對值的脈沖的能力。用于閃爍計數(shù)的光電倍增管，幅度分辨率一般應(yīng)小于10％。

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光電倍增管常用的光陰極材料　　

光電倍增管的陰極一般是具有低逸出功的堿金屬材料形成的光電發(fā)射面。常用的陰極材料有以下幾種：

1) Ag-O-Cs

用此材料的透過型陰有典型的S-1譜，即具有從可見到紅外(300-1200nm)的譜響應(yīng)。因?yàn)锳g-O-Cs陰極有較高的熱電子發(fā)射(請參考陽極暗電流章節(jié))，所以這種光電倍增管一般要在制冷器中工作，用于近紅外區(qū)的光探測。

2) GaAs(Cs)

摻入活性Cs的GaAs材料也可以用作光陰極。這種光陰極比多堿光陰極復(fù)蓋更寬的光譜范圍，可以從近紫外到930nm，并且響應(yīng)曲線在300-850nm范圍內(nèi)較為平直。

3) InGaAs(Cs)

這種陰極材料比GaAs在紅外區(qū)有了較大的擴(kuò)展，可以達(dá)到900 -1000nm，光電倍增管原理，比Ag-O-Cs陰極有更高的信噪比。

4) Sb-Cs

這是一種具有在紫外和可見光范圍光譜響應(yīng)的廣泛應(yīng)用的光陰極材料。主要應(yīng)用在反射式光陰極上，不太適合于透過式光陰極。

5) 雙堿材料(Sb-Rb-Cs)(Sb-K-Cs)

這些材料與Sb-Cs材料具有相似的光譜響應(yīng)特性，但比Sb-Cs材料具有更高的靈敏度和更低的噪聲。透過式雙堿材料光陰極更具有與NaI(Tl)閃爍晶體匹配的良好的靈敏度光譜特性，所以這種光電倍增管常用于放射性領(lǐng)域中的閃爍探測工作。

6) 高溫雙堿和低噪聲雙堿材料(Na-K-Sb)

這種材料因?yàn)榭梢怨ぷ髟诟哌_(dá)175℃，所以常用于高溫環(huán)境場合，比如石油測井行業(yè)等。在室溫下，這種陰極材料具有很低的暗電流，在光子計數(shù)應(yīng)用方面較為理想。

7) 多堿陰極(Na-K-Sb-Cs)

多堿陰極在紫外到近紅外區(qū)很寬的光譜范圍內(nèi)具有較高的靈敏度。所以常用于寬光譜范圍的分光光度計。應(yīng)用特殊的陰極制作方法可以將光譜響應(yīng)范圍擴(kuò)展至930nm。

8) Cs-Te，Cs-I

這些材料的光譜響應(yīng)范圍在真空紫外和紫外線區(qū)，因?yàn)閷梢姽鉀]有響應(yīng)，所以也叫做日盲材料。Cs-Te材料光譜響應(yīng)范圍可以達(dá)到320nm，Cs-I材料也可達(dá)到200nm。