[實用新型]一種球形光電倍增管均勻性自動化測試裝置

有效

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• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN207123620U
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程現(xiàn)琪;劉海輝;譚永紅;張昱琰;余小龍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京濱松光子技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G01T7/00
• 分類號: G01T7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及高能宇宙射線探測領(lǐng)域，尤其涉及一種球形光電倍增管均勻性自動化測試裝置。

背景技術(shù)

光電倍增管PMT是一種光電轉(zhuǎn)換器件，它能將微弱的光信號轉(zhuǎn)換成易于收集和處理的電信號。光電倍增管由光陰極(光電發(fā)射陰極)、聚焦電極、電子倍增極和陽極(電子收集極)等組成。其中的球形光電倍增管應(yīng)用于高能宇宙射線探測領(lǐng)域，是宇宙起源和演化的窗口。光電倍增管均勻性是指在相同入射光強逐次照射光電陰極指定位置時，衡量光電倍增管輸出的一致性的參數(shù)：測試光源采用藍(lán)光二極管(波長420nm)，光點尺寸Φ1mm～2mm，掃描角度示意見圖1，在±70°角度范圍內(nèi)分別對X軸和Y軸進行掃描，陽極輸出最大值記為Amax，最小值記為Amin，陽極不均勻性PA計算如式PA＝(Amax-Amin)/Amax；陰極輸出最大值記為Cmax，最小值記為Cmin，陰極不均勻性PK計算如式PK＝(Cmax-Cmin) /Cmax光電倍增管的均勻性是影響成像裝置性能和成像質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)，均勻性包括陰極均勻性和陽極均勻性。

目前用來測試球形光電倍增管的均勻性的方法主要是：采用手動方法測試光電倍增管均勻性指標(biāo)，操作繁瑣，效率低下，測試完畢一支光電倍增管大約需要3小時，設(shè)備簡陋，可靠性差，在球形狀光電倍增管均勻性測試中，尤其是在光源入射角度保持、屏蔽電磁場與地磁場、自動化等方面存在較多難點。均勻性包括陰極均勻性和陽極均勻性，目前專利無法做到既可以測試陰極均勻性又可以測試陽極均勻性。

實用新型內(nèi)容

針對以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供一種球形光電倍增管均勻性自動化測試裝置，通過光學(xué)裝置來測試光電倍增管的均勻性，將符合均勻性標(biāo)準(zhǔn)的PMT應(yīng)用于高能宇宙射線探測領(lǐng)域，從而提高探測器均勻性和裝置成像質(zhì)量。

本實用新型的一個目的在于提供一種球形光電倍增管均勻性自動化測試裝置包括：蓋板、暗箱、半C運動裝置、電機、PMT夾具、測試臺架、光源、計算機；其中，暗箱整體固定在測試臺架上；PMT夾具用于固定PMT；電機驅(qū)動半C運動裝置做旋轉(zhuǎn)運動，光源也隨之移動，照射到光電倍增管的各個位置；計算機協(xié)調(diào)運動控制、高壓供給、狀態(tài)切換、數(shù)據(jù)處理、光源調(diào)節(jié)的控制系統(tǒng)工作，記錄整個過程中PMT輸出的脈沖信號完成設(shè)定的測試目標(biāo)；所述半C運動裝置包括導(dǎo)軌、滾輪、第一壓簧、第二壓簧、直線光軸-長、直線光軸-短、光纖固定塊、光纖、半C支架、傳動軸、傳動模塊、連接塊、導(dǎo)軌固定架；其中，光纖固定在光纖固定塊上，通過直線光軸-短、光纖固定塊和直線光軸-長固定在傳動模塊上；電機通過傳動軸將半C支架做-90°～90°的旋轉(zhuǎn)運動；導(dǎo)軌和滾輪將PMT與連接塊連接使整體結(jié)構(gòu)延PMT陰極面做弧線運動；直線光軸-長、直線光軸-短和第一壓簧、第二壓簧緊密配合，確保光源一直垂直于PMT陰極面運動；導(dǎo)軌固定架與暗箱連接固定，使半 C運動裝置穩(wěn)固高效地完成測試。

蓋板和暗箱內(nèi)壁貼附磁屏蔽內(nèi)襯，起到避光避地磁作用。

本實用新型可以測試陰極均勻性又可以測試陽極均勻性。

本實用新型的優(yōu)點：操作簡單，效率高，可靠性高，在球形狀光電倍增管均勻性測試中，解決在光源入射角度保持、屏蔽電磁場與地磁場、自動化等方面的難題。在未改進裝置之前，只能以手動方式測試該類型的PMT，測試完畢一支PMT大約需要3小時，而使用本設(shè)備后，測試完一支僅僅需要0.5小時，工作效率提高了510％，將每天的測試效率有2.6支 (以8小時工作時間計算)提高到16支，極大的提高了測試效率。

附圖說明

圖1均勻性測試掃描角度示意圖。

圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖。

圖3是半C運動裝置結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式