“日盲”紫外微通道板型光电倍增管研究

“日盲”紫外光电倍增管是紫外光通信和核辐射探测的关键器件,具有高辐射灵敏度、高增益、高分辨率、低噪声等特点。因此,紫外光电倍增管一直是国内外真空器件的重要研究领域。本文从结构设计、阴极制备、微通道板和整管封接4方面介绍了北方夜视研制的“日盲”紫外光电倍增管。采用的是MgF2光窗上蒸镀有效面积为Ф18 mm的Cs2Te光电阴极,通过增透技术使得250 nm处的辐射灵敏度从22 mA/W提高到26.5 mA/W;利用电子光学仿真得到信号上升时间小于500 ps,TTS优于0.1 ns的结构;采用结构优化和原子沉积技术使得微通道板增益达到5×10^6;采用玻璃/Cr/Cu/Ag多层金属薄膜热铟封接技术,可将整管铟封合格率提升至97%。

紫外微通道板型光电倍增管研制及性能研究

紫外光电倍增管是紫外告警系统和紫外光通信的关键探测器件,紫外微通道板型光电倍增管具有高灵敏度、高增益、高分辨率、低噪声等特点,且体积小、耐冲击与振动,但国内紫外光电倍增管起步较晚,产品技术性能薄弱,故紫外微通道板型光电倍增管的研制及性能研究迫在眉睫。本文中的紫外微通道板型光电倍增管采用端窗式结构、MgF2材料作为光窗、Cs2Te阴极作为光电转换阴极,可实现200 nm^300 nm"日盲"紫外波段的探测,倍增极使用高增益双通道板叠加结构,在电压较低的情况下可以实现约5×10^6倍增能力,从而提高了紫外光电倍增管的单光子探测能力。文中简要介绍了紫外光电倍增管的应用以及同种管型国内外的发展现状,研究紫外光电倍增管的测试方法,对自主研发的光电倍增管进行了性能评估和数据分析。结果表明,紫外微通道板型光电倍增管阴极辐射灵敏度较高,同时对单光子具有较好的响应,相对国外同类型的产品,具有高增益、高峰谷比、高分辨率等优点。