[發明專利]大面積微通道板型光電倍增管測試裝置與測試方法

有效

• 申請號: 201611143791.9
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106707059B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 司曙光;金真;黃國瑞;李珅;邵愛飛;王健;徐海洋;趙慧民;孫賽林;李婧雯
• 申請（專利權）人: 北方夜視技術股份有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 王菊花

本發明提供一種大面積微通道板型光電倍增管測試裝置與測試方法，通過單片機控制三維旋轉臺的電機轉動，控制三維旋轉臺的轉動和燈架的轉動；信號發生器用于控制測試裝置的光源，光源通過積分球產生均勻照度的光，再通過一分兩路光纖給三維旋轉臺上的待測管和暗箱校準管；高壓電源利用分壓器對光電倍增管各極供電，各極間電壓由分壓器的分壓比決定；NIM系統用于讀取光電倍增管的信號，再通過VME系統控制V965電荷數字轉換器實現模數轉換；在工控機的系統環境中對采集的數據進行分析及記錄。本發明的測試裝置將多種參數的測試集成到一個測試設備中，實現自動化的測試，解決了當前測試系統不準確、測試裝置繁雜等問題。

技術領域

本發明涉及光電倍增管技術領域，具體而言涉及一種大面積微通道板型光電倍增管測試裝置與測試方法。

背景技術

光電倍增管是一種將微弱的光信號轉換為電信號的真空器件，廣泛應用于光分析儀器、醫療儀器、石油測井、太空探測、高能物理、激光應用等領域。涉及到國民經濟多個行業，尤其應用在“神州飛船”、“神光III”、“紫外通信”等重要工程項目中。

當前光電倍增管大多屬于傳統型光電倍增管，傳統的光電倍增管測試方法使用簡單三維旋轉掃描平臺測試，且生產所用的設備自動化程度不高、技術含量較低、產品附加值不高。隨著大面積、高增益、大動態范圍光電倍增管的需求增加，需要更新三維旋轉掃描平臺且相應的測試方法及測試系統需要提升與改進。

發明內容

本發明目的在于提供一種大面積微通道板型光電倍增管測試裝置與測試方法，提高了系統的集成性。

為達成上述目的，本發明提出一種大面積微通道板型光電倍增管測試裝置，包括三維旋轉臺、高壓電源、單片機、信號發生器、VME控制器、NIM系統、工控機、光源以及積分球，其中：

單片機控制三維旋轉臺的電機轉動，進而控制三維旋轉臺的轉動和燈架的轉動，燈架上安裝光源；

信號發生器用于控制測試裝置的光源，光源通過積分球產生均勻照度的光，再通過一分兩路光纖給三維旋轉臺上的待測管和暗箱校準管，兩光纖之間的出光均勻性大于95％；

高壓電源利用分壓器對光電倍增管各極供電，各極間電壓由分壓器的分壓比決定；

NIM系統用于讀取光電倍增管的信號，再通過VME系統控制V965電荷數字轉換器實現模數轉換，從而將采集的數據傳遞到工控機中進行處理；

基于VME控制器和圖形編譯軟件LabVIEW在工控機的系統環境中對采集的數據進行分析及記錄。

進一步的實施例中，使用暗箱、皮安表、信號發生器、高壓電源，測試大面積光電倍增管的量子效率。

進一步的實施例中，使用暗箱、VME控制器、示波器、信號發生器、高壓電源，測試光電倍增管的單光電子譜，從而刻度出大面積光電倍增管的增益、峰谷比、能量分辨率、相對探測效率、相對收集效率。

進一步的實施例中，使用暗箱、NIM系統、高壓電源，測試大面積光電倍增管的暗計數。

進一步的實施例中，使用暗箱、示波器、VME控制器、高壓電源，測試大面積光電倍增管的時間參數，包括上升時間、下降時間、渡越時間漲落。

進一步的實施例中，使用三維旋轉臺、VME控制器、示波器、信號發生器、高壓電源，完成均勻性掃描測試，包括：大面積光電倍增管的光陰極量子效率均勻性、增益均勻性、峰谷比均勻性、探測效率均勻性、收集效率均勻性。

本發明與現有技術相比，其顯著優點是：

1、將光電倍增管量子效率、量子效率的均勻性、增益、增益均勻性、峰谷比、峰谷比的均勻性、能量分辨率、暗計數、探測效率、探測效率的均勻性、上升時間、下降時間、渡越漲落時間等集成到一臺測試設備中，設備自動化程度更高；