[發(fā)明專利]光電倍增管溫控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710897803.5
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN109582055B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡毅;尹力;朱亮;班定平;饒捷;陳大巍
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市新產(chǎn)業(yè)生物醫(yī)學(xué)工程股份有限公司
• 主分類號: G05D23/19
• 分類號: G05D23/19
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 徐春祺

本發(fā)明涉及一種光電倍增管溫控系統(tǒng)，包括光電倍增管、驅(qū)動電路溫度傳感器、溫度控制模塊及溫控器件。溫度傳感器用于檢測光電倍增管及驅(qū)動電路周圍的環(huán)境溫度，并將檢測到的環(huán)境溫度發(fā)送溫度控制模塊。溫控器件能夠進(jìn)行制冷和加熱。溫度控制模塊用于在判斷環(huán)境溫度低于第一溫度時控制溫控器件啟動加熱，并直至環(huán)境溫度升高至介于第三溫度與第四溫度之間的值時控制溫控器件停止加熱。溫度控制模塊還用于在判斷環(huán)境溫度高于第四溫度時控制溫控器件啟動制冷，并直至環(huán)境溫度降低至介于第一溫度與第二溫度之間的值時控制溫控器件停止制冷。由于在自然散熱和自然吸熱的過程中溫控器件停止運行，故減少了溫控器件啟動的次數(shù)，從而延長了溫控器件的壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光電倍增管技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種光電倍增管溫控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

光電倍增管是一種真空器件，它由光電發(fā)射陰極(即光陰極)、聚焦電極、電子倍增極及電子收集極(即陽極)等組成。光電倍增管按入射光接收方式分為端窗式和側(cè)窗式兩種類型。當(dāng)光照射到光陰極時，光陰極向真空中激發(fā)出光電子，這些光電子按聚焦電極產(chǎn)生的電場進(jìn)入電子倍增極，并通過進(jìn)一步的二次發(fā)射得到倍增放大，最后把放大后的電子通過陽極收集并作為信號輸出。光電倍增管具有高增益、低噪聲、高頻率響應(yīng)和大信號接收區(qū)等特征，廣泛應(yīng)用于冶金、電子、機械、化工、地質(zhì)、醫(yī)療、核工業(yè)、天文和宇宙空間研究等領(lǐng)域。

光電倍增管接入工作電壓后，在沒有光照的情況下，仍會有一個很小的陽極電流輸出，此電流稱為暗電流。暗電流的大小和穩(wěn)定性對微弱光信號的測量有著至關(guān)重要的影響。暗電流是由光陰極及各二次電子發(fā)射極的熱電子發(fā)射所形成的熱電流，它隨溫度變化而變化，在某一溫度區(qū)間內(nèi)穩(wěn)定，而在該溫度區(qū)間外則會顯著增高或降低，因此需使用溫控方法使暗電流抑制在一個小的區(qū)間范圍內(nèi)。此外，光電倍增管輸出的信號較為微弱，因此對光電倍增管的驅(qū)動電路中的高壓發(fā)生電路及信號放大電路也有很高的穩(wěn)定性要求，需要抑制溫度波動所產(chǎn)生的影響。

然而，傳統(tǒng)的光電倍增管溫控方式通常為單點溫度控制，即：高于該點溫度就制冷，低于該點溫度就關(guān)閉制冷，從而導(dǎo)致制冷器件啟動頻繁，縮短了制冷器件的壽命。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對傳統(tǒng)的光電倍增管溫控方式導(dǎo)致制冷器件啟動頻繁的問題，提供一種光電倍增管溫控系統(tǒng)。

一種光電倍增管溫控系統(tǒng)，包括光電倍增管及驅(qū)動電路，且所述光電倍增管與所述驅(qū)動電路電連接；所述光電倍增溫控系統(tǒng)還包括依次電連接的溫度傳感器、溫度控制模塊及溫控器件；

所述溫度傳感器用于檢測所述光電倍增管及所述驅(qū)動電路周圍的環(huán)境溫度，并將檢測到的環(huán)境溫度發(fā)送所述溫度控制模塊；所述溫控器件能夠進(jìn)行制冷和加熱；所述溫度控制模塊用于在判斷所述環(huán)境溫度低于第一溫度時控制所述溫控器件啟動加熱，并直至所述環(huán)境溫度升高至介于第三溫度與第四溫度之間的值時控制所述溫控器件停止加熱；所述溫度控制模塊還用于在判斷所述環(huán)境溫度高于第四溫度時控制所述溫控器件啟動制冷，并直至所述環(huán)境溫度降低至介于所述第一溫度與第二溫度之間的值時控制所述溫控器件停止制冷；所述第一溫度、所述第二溫度、所述第三溫度、所述第四溫度依次逐漸增大，并且所述環(huán)境溫度介于所述第一溫度與所述第四溫度之間時，能夠使所述光電倍增管的暗電流與所述驅(qū)動電路具有穩(wěn)定性。

在其中一個實施例中，所述溫控器件以第一電流方向通電時能夠制冷，且所述溫控器件以第二電流方向通電時能夠加熱；所述第一電流方向與所述第二電流方向相反。

在其中一個實施例中，所述溫控器件為半導(dǎo)體制冷片。

在其中一個實施例中，所述溫度控制模塊包括控制邏輯單元及通電控制單元；所述控制邏輯單元的輸入端與所述溫度傳感器電連接，所述控制邏輯單元的輸出端與所述通電控制單元的輸入端電連接；所述通電控制單元的輸出端與所述溫控器件電連接；