[发明专利]大面积微通道板型光电倍增管测试装置与测试方法

说明书

本发明提供一种大面积微通道板型光电倍增管测试装置与测试方法，通过单片机控制三维旋转台的电机转动，控制三维旋转台的转动和灯架的转动；信号发生器用于控制测试装置的光源，光源通过积分球产生均匀照度的光，再通过一分两路光纤给三维旋转台上的待测管和暗箱校准管；高压电源利用分压器对光电倍增管各极供电，各极间电压由分压器的分压比决定；NIM系统用于读取光电倍增管的信号，再通过VME系统控制V965电荷数字转换器实现模数转换；在工控机的系统环境中对采集的数据进行分析及记录。本发明的测试装置将多种参数的测试集成到一个测试设备中，实现自动化的测试，解决了当前测试系统不准确、测试装置繁杂等问题。

技术领域

本发明涉及光电倍增管技术领域，具体而言涉及一种大面积微通道板型光电倍增管测试装置与测试方法。

背景技术

光电倍增管是一种将微弱的光信号转换为电信号的真空器件，广泛应用于光分析仪器、医疗仪器、石油测井、太空探测、高能物理、激光应用等领域。涉及到国民经济多个行业，尤其应用在“神州飞船”、“神光III”、“紫外通信”等重要工程项目中。

当前光电倍增管大多属于传统型光电倍增管，传统的光电倍增管测试方法使用简单三维旋转扫描平台测试，且生产所用的设备自动化程度不高、技术含量较低、产品附加值不高。随着大面积、高增益、大动态范围光电倍增管的需求增加，需要更新三维旋转扫描平台且相应的测试方法及测试系统需要提升与改进。

发明内容

本发明目的在于提供一种大面积微通道板型光电倍增管测试装置与测试方法，提高了系统的集成性。

为达成上述目的，本发明提出一种大面积微通道板型光电倍增管测试装置，包括三维旋转台、高压电源、单片机、信号发生器、VME控制器、NIM系统、工控机、光源以及积分球，其中：

单片机控制三维旋转台的电机转动，进而控制三维旋转台的转动和灯架的转动，灯架上安装光源；

信号发生器用于控制测试装置的光源，光源通过积分球产生均匀照度的光，再通过一分两路光纤给三维旋转台上的待测管和暗箱校准管，两光纤之间的出光均匀性大于95％；

高压电源利用分压器对光电倍增管各极供电，各极间电压由分压器的分压比决定；

NIM系统用于读取光电倍增管的信号，再通过VME系统控制V965电荷数字转换器实现模数转换，从而将采集的数据传递到工控机中进行处理；

基于VME控制器和图形编译软件LabVIEW在工控机的系统环境中对采集的数据进行分析及记录。

进一步的实施例中，使用暗箱、皮安表、信号发生器、高压电源，测试大面积光电倍增管的量子效率。

进一步的实施例中，使用暗箱、VME控制器、示波器、信号发生器、高压电源，测试光电倍增管的单光电子谱，从而刻度出大面积光电倍增管的增益、峰谷比、能量分辨率、相对探测效率、相对收集效率。

进一步的实施例中，使用暗箱、NIM系统、高压电源，测试大面积光电倍增管的暗计数。

进一步的实施例中，使用暗箱、示波器、VME控制器、高压电源，测试大面积光电倍增管的时间参数，包括上升时间、下降时间、渡越时间涨落。

进一步的实施例中，使用三维旋转台、VME控制器、示波器、信号发生器、高压电源，完成均匀性扫描测试，包括：大面积光电倍增管的光阴极量子效率均匀性、增益均匀性、峰谷比均匀性、探测效率均匀性、收集效率均匀性。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：

1、将光电倍增管量子效率、量子效率的均匀性、增益、增益均匀性、峰谷比、峰谷比的均匀性、能量分辨率、暗计数、探测效率、探测效率的均匀性、上升时间、下降时间、渡越涨落时间等集成到一台测试设备中，设备自动化程度更高；