本實用新型涉及光電倍增管技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種具有折線結(jié)構(gòu)倍增面的光電倍增管電子光學(xué)輸入系統(tǒng)。
背景技術(shù):
光電倍增管是一種把微弱光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柌⒓右苑糯蟮碾娬婵掌骷?。其廣泛應(yīng)用于醫(yī)療成像,光子計數(shù),高能物理等領(lǐng)域?,F(xiàn)有的光電倍增管電子光學(xué)輸入系統(tǒng)光陰極面積小、時間特性差,在高能物理領(lǐng)域無法很好地應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型提供了一種具有折線結(jié)構(gòu)倍增面的光電倍增管電子光學(xué)輸入系統(tǒng),解決上述技術(shù)問題。
本實用新型采用的技術(shù)手段如下:一種具有折線結(jié)構(gòu)倍增面的光電倍增管電子光學(xué)輸入系統(tǒng),包括玻璃外殼、光電陰極、聚焦極、聚焦柵極、第一倍增極和屏蔽筒;所述玻璃外殼為蘑菇形,其上部為橢球形、下部為圓筒形;所述屏蔽筒為圓筒形,所述屏蔽筒固定于所述玻璃外殼內(nèi)部,所述聚焦柵極、聚焦極、第一倍增極從上往下依次設(shè)于屏蔽筒內(nèi)部上方;所述光電陰極貼合所述玻璃外殼內(nèi)頂壁,位于所述屏蔽筒周邊的玻璃外殼內(nèi)壁上設(shè)有導(dǎo)電膜,所述導(dǎo)電膜連接所述光電陰極;所述第一倍增極的倍增面分為A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)和D區(qū),四個區(qū)分別為一個平面,側(cè)面方向四個區(qū)呈折線性結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的,所述玻璃外殼上部沿長軸方向的外徑為8吋。
進(jìn)一步的,所述A區(qū)平面與B區(qū)平面的夾角為160°,所述B區(qū)平面與C區(qū)平面的夾角為170°,所述C區(qū)平面與D區(qū)平面的夾角為160°。
進(jìn)一步的,所述屏蔽筒通過焊接定位彈片固定于所述玻璃外殼內(nèi)部。
進(jìn)一步的,所述聚焦柵極為粗網(wǎng)狀。
本實用新型的有益效果是,本實用新型的一種具有折線結(jié)構(gòu)倍增面的光電倍增管電子光學(xué)輸入系統(tǒng),設(shè)計蘑菇形的玻璃外殼和折線形結(jié)構(gòu)的第一倍增極,結(jié)合聚焦極、屏蔽筒與第一倍增極等電勢的結(jié)構(gòu)設(shè)計,使得本實用新型具有良好的收集效率,收集效率可達(dá)95%,光電陰極探測面積相對較大,具有良好的時間特性,可較好地應(yīng)用于高能物理領(lǐng)域。本實用新型與適配的電子倍增器可以構(gòu)成完整的光電倍增管,單光電子峰谷比可達(dá)3。
附圖說明
圖1為本實用新型的一種具有折線結(jié)構(gòu)倍增面的光電倍增管電子光學(xué)輸入系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的一種具有折線結(jié)構(gòu)倍增面的光電倍增管電子光學(xué)輸入系統(tǒng)的俯視圖;
圖3為本實用新型的所述聚焦柵極的示意圖;
圖4為本實用新型的所述第一倍增極側(cè)視圖;
圖中:1.光電陰極、2.導(dǎo)電膜、3.玻璃外殼、4.屏蔽筒、5.聚焦柵極、6.聚焦極、7.第一倍增極、8.定位彈片。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實例只用于解釋本實用新型,并非用于限定本實用新型的范圍。
如圖1~4所示,一種具有折線結(jié)構(gòu)倍增面的光電倍增管電子光學(xué)輸入系統(tǒng),包括玻璃外殼3、光電陰極1、聚焦極6、聚焦柵極5、第一倍增極7、定位彈片8和屏蔽筒4。所述玻璃外殼3為蘑菇形,其上部為橢球形、下部為圓筒形;所述屏蔽筒4為圓筒形,所述屏蔽筒4通過焊接定位彈片8固定于所述玻璃外殼3內(nèi)部,通過與玻璃外殼3的機(jī)械壓力作用起固定屏蔽筒4的作用,且固定效果較好。所述屏蔽筒4材質(zhì)為磁屏蔽材料,具有良好的抗磁干擾性。所述聚焦柵極5、聚焦極6、第一倍增極7從上往下依次設(shè)于屏蔽筒4內(nèi)部上方;所述光電陰極1貼合所述玻璃外殼3內(nèi)頂壁,位于所述屏蔽筒4周邊的玻璃外殼3內(nèi)壁上設(shè)有導(dǎo)電膜2,所述導(dǎo)電膜2具有很好的光電轉(zhuǎn)換效率,所述導(dǎo)電膜2與光電陰極1相連接導(dǎo)通,近乎處于同一電勢。所述光電陰極1可以產(chǎn)生光電效應(yīng),當(dāng)入射光子能量足夠高時,電子會有一定概率從光電陰極1逸出。所述第一倍增極7的倍增面分為A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)和D區(qū),四個區(qū)分別為一個平面,從側(cè)面方向看四個區(qū)呈折線性結(jié)構(gòu),像是幾個折線相連,該折線形結(jié)構(gòu)設(shè)計,使其具有更大的電子接受面積、更好的均勻性。在本實施例中,所述A區(qū)平面與B區(qū)平面的夾角為160°,所述B區(qū)平面與C區(qū)平面的夾角為170°,所述C區(qū)平面與D區(qū)平面的夾角為160°,上述角度設(shè)置進(jìn)一步提高了其電子接受面積以及均勻性。所述聚焦柵極5為粗網(wǎng)狀,進(jìn)一步提高所述光電倍增管電子光學(xué)輸入系統(tǒng)的收集效率。結(jié)合上述特征,將所述玻璃外殼3上部沿長軸方向的外徑設(shè)計為8吋,使得本實用新型具有更好的收集效率,更好應(yīng)用于高能物理領(lǐng)域。
工作原理:所述聚焦極6起聚焦電子的作用,所述第一倍增極7起收集電子與發(fā)射二次電子的作用,光電陰極1與導(dǎo)電膜2處于同一電勢U1,聚焦柵極5處于更高的電勢U2,屏蔽筒4、聚焦極6與第一倍增極7處于更高的電勢U3,即U3>U2>U1,這三個電勢邊界電勢在玻璃外殼3內(nèi)共同形成一個電子光學(xué)輸入系統(tǒng),在適當(dāng)?shù)姆謮罕壤?如U3-U1>400伏特時,(U3-U2):(U2-U1)=0.7:100)可以高效的將光電陰極1逸出的電子聚焦到第一倍增極7上。
綜上所述,本實用新型的一種具有折線結(jié)構(gòu)倍增面的光電倍增管電子光學(xué)輸入系統(tǒng),設(shè)計蘑菇形的玻璃外殼3和折線形結(jié)構(gòu)的第一倍增極7,結(jié)合聚焦極6、屏蔽筒4與第一倍增極7等電勢的結(jié)構(gòu)設(shè)計,使得本實用新型具有良好的收集效率,收集效率可達(dá)95%,光電陰極1探測面積相對較大,具有良好的時間特性,可較好地應(yīng)用于高能物理領(lǐng)域。本實用新型與適配的電子倍增器可以構(gòu)成完整的光電倍增管,單光電子峰谷比可達(dá)3。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型保護(hù)的范圍之內(nèi)。