CN206322664U - 一种mcp型光电倍增管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种MCP型光电倍增管，包括玻璃外壳、引线、管针、光电阴极、聚焦极、聚焦栅极、屏蔽筒、MCP、末倍增极和阳极；所述玻璃外壳为蘑菇形；所述屏蔽筒固定于所述玻璃外壳内部，所述光电阴极贴合于所述玻璃外壳内顶壁，位于所述屏蔽筒周边的玻璃外壳内壁上设有导电膜，所述导电膜连接所述光电阴极；所述聚焦极、聚焦栅极、MCP、阳极和末倍增极从上往下依次设于所述屏蔽筒内部上方，两层之间设有绝缘垫片、通过绝缘支撑杆固定，各极分别连有引线，所述引线连有管针，并伸出玻璃外壳外；所述阳极为平面网孔状，所述末倍增极为平面片状。本实用新型具有良好的时间特性，渡越时间弥散小至2.4ns，峰谷比大于3，具有良好的收集效率，可达95％。
Description
技术领域
本实用新型涉及光电倍增管技术领域，尤其涉及一种MCP型光电倍增管。
背景技术
光电倍增管是一种把微弱光信号转变为电信号并加以放大的电真空器件。其广泛应用于医疗成像，光子计数，高能物理等领域。现有的光电倍增管的光阴极面积小、时间特性差，在高能物理领域无法很好地应用。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种MCP型光电倍增管，解决上述技术问题。
本实用新型采用的技术手段如下：一种MCP型光电倍增管，包括玻璃外壳、光电阴极、聚焦极、聚焦栅极、屏蔽筒、MCP、末倍增极和阳极；所述玻璃外壳为蘑菇形，其上部为椭球形、下部为圆筒形；所述屏蔽筒为圆筒形，所述屏蔽筒固定于所述玻璃外壳内部，所述光电阴极贴合于所述玻璃外壳内顶壁，位于所述屏蔽筒周边的玻璃外壳内壁上设有导电膜，所述导电膜连接所述光电阴极；所述聚焦极、聚焦栅极、MCP、阳极和末倍增极从上往下依次设于所述屏蔽筒内部上方，所述聚焦极、聚焦栅极、MCP、阳极和末倍增极层层之间设有绝缘垫片，所述聚焦极、聚焦栅极、MCP、阳极和末倍增极层层之间通过绝缘支撑杆固定；所述光电阴极、聚焦极、聚焦栅极、MCP、末倍增极和阳极分别连有引线，所述引线连有管针，所述管针伸出所述玻璃外壳外；所述阳极为平面网孔状，所述末倍增极为平面片状。
进一步的，所述玻璃外壳上部沿长轴方向的外径为9吋。
进一步的，所述聚焦栅极为平面粗网状。
进一步的，所述绝缘支撑杆为玻璃杆或陶瓷杆。
进一步的，所述屏蔽筒通过焊接定位弹片固定于所述玻璃外壳内部。
本实用新型的有益效果是，本实用新型的一种MCP型光电倍增管，设计平面片状的末倍增极、平面网孔状的阳极，结合MCP、蘑菇形玻璃外壳的轴对称结构的设计，使得本实用新型具有良好的时间特性，渡越时间弥散小至2.4ns，峰谷比大于3，具有良好的收集效率，可达95％，可较好地应用于高能物理领域。
附图说明
图1为本实用新型的MCP型光电倍增管的示意图；
图2为本实用新型的所述聚焦栅极的示意图；
图3为本实用新型的所述聚焦极俯视图；
图4为本实用新型的所述聚焦极侧视图；
图中：1.光电阴极，2.导电膜，3.聚焦极，4.聚焦栅极，5.MCP，6.末倍增极，7.阳极，8.屏蔽筒，9.定位弹片，10.玻璃外壳，11.引线，12.管针、13.绝缘支撑杆。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1～4所示，一种MCP型光电倍增管，包括玻璃外壳10、光电阴极1、聚焦极3、聚焦栅极4、屏蔽筒8、MCP(Micro channel Plate的简称，即微通道板)5、末倍增极6和阳极7，所述MCP 5是一种具有高空间分辨率电子倍增器，具有非常好的时间特性。所述玻璃外壳10为蘑菇形，其上部为椭球形、下部为圆筒形；所述屏蔽筒8为圆筒形，所述屏蔽筒8通过焊接定位弹片9固定于所述玻璃外壳10内部，通过与玻璃外壳10的机械接触将屏蔽筒8固定住，且固定效果较好。所述屏蔽筒8材质为磁屏蔽材料，具有良好的抗磁干扰性。所述光电阴极1贴合于所述玻璃外壳10内顶壁，位于所述屏蔽筒8周边的玻璃外壳10内壁上设有导电膜2，所述导电膜2具有很好的光电转换效率，所述导电膜2连接所述光电阴极1；所述聚焦极3、聚焦栅极4、MCP 5、阳极7和末倍增极6从上往下依次设于所述屏蔽筒8内部上方，所述聚焦极3、聚焦栅极4、、MCP 5、阳极7和末倍增极6层层之间设有绝缘垫片(图中未表示)，所述聚焦极3、聚焦栅极4、、MCP 5、阳极7和末倍增极6层层之间通过绝缘支撑杆13固定；所述光电阴极1、聚焦极3、聚焦栅极4、MCP 5、末倍增极6和阳极7分别连有引线11，所述引线11连有管针12，所述管针12伸出所述玻璃外壳10的外部；所述阳极7为平面网孔状，所述末倍增极6为平面片状。所述MCP型光电倍增管整体上为轴对称结构。结合上述特征，将所述玻璃外壳10上部沿长轴方向的外径设计为9吋，使得本实用新型具有更好的收集效率，更好应用于高能物理领域。所述聚焦栅极4为平面粗网状，进一步提高所述MCP型光电倍增管的收集效率。所述绝缘支撑杆13为玻璃杆或陶瓷杆，其固定效果较佳。
工作原理：光电阴极1与导电膜2处于同一电势U1，聚焦栅极4处于更高的电势U2，屏蔽筒8、聚焦极3与MCP 5上端更高的电势U3，MCP 5下端处于电势U4，末倍增极6电势为U5，阳极7电势为U6，这几个电势逐级增高，即U6>U5>U4>U3>U2>U1，U4-U3即为MCP 5的工作电压。U3、U2与U1边界电势在玻璃外壳10内共同形成一个电子光学输入系统，在适当的分压比例下(如U3-U1>400伏特时，(U3-U2):(U2-U1)＝2:100)可以高效的将光电阴极1逸出的电子聚焦到MCP 5上，MCP 5在工作电压U4-U3下将聚焦轰击到其上的电子的数量的通过次级电子发射效应数量放大，这些电子由MCP 5输出后又轰击到末倍增极6上，其数量进一步增大，之后由于阳极7有更高的收集电势被阳极7收集，这些电子最终通过引线11被引导到玻璃外壳10外部阳极7的管针12，从而可以被电子线路探测到。
综上所述，本实用新型的一种MCP型光电倍增管，设计平面片状的末倍增极6、平面网孔状的阳极7，结合MCP 5、蘑菇形玻璃外壳10的轴对称结构的设计，使得本实用新型具有良好的时间特性，渡越时间弥散小至2.4ns，峰谷比大于3，具有良好的收集效率，可达95％，可较好地应用于高能物理领域。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
Claims (5)
1.一种MCP型光电倍增管，其特征在于，包括玻璃外壳、光电阴极、聚焦极、聚焦栅极、屏蔽筒、MCP、末倍增极和阳极；所述玻璃外壳为蘑菇形，其上部为椭球形、下部为圆筒形；所述屏蔽筒为圆筒形，所述屏蔽筒固定于所述玻璃外壳内部，所述光电阴极贴合于所述玻璃外壳内顶壁，位于所述屏蔽筒周边的玻璃外壳内壁上设有导电膜，所述导电膜连接所述光电阴极；所述聚焦极、聚焦栅极、MCP、阳极和末倍增极从上往下依次设于所述屏蔽筒内部上方，所述聚焦极、聚焦栅极、MCP、阳极和末倍增极层层之间设有绝缘垫片，所述聚焦极、聚焦栅极、MCP、阳极和末倍增极层层之间通过绝缘支撑杆固定；所述光电阴极、聚焦极、聚焦栅极、MCP、末倍增极和阳极分别连有引线，所述引线连有管针，所述管针伸出所述玻璃外壳外；所述阳极为平面网孔状，所述末倍增极为平面片状。
2.根据权利要求1所述的MCP型光电倍增管，其特征在于，所述玻璃外壳上部沿长轴方向的外径为9吋。
3.根据权利要求1所述的MCP型光电倍增管，其特征在于，所述聚焦栅极为平面粗网状。
4.根据权利要求1所述的MCP型光电倍增管，其特征在于，所述绝缘支撑杆为玻璃杆或陶瓷杆。
5.根据权利要求1所述的MCP型光电倍增管，其特征在于，所述屏蔽筒通过焊接定位弹片固定于所述玻璃外壳内部。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110828276A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-02-21 | 金陵科技学院 | 一种拥有混合电子倍增系统的大面积光电倍增管 |
| CN112185795A (zh) * | 2020-09-11 | 2021-01-05 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种基于硅电子倍增器的混合型大面积光电倍增管 |
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2016
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| CN112185795B (zh) * | 2020-09-11 | 2022-08-02 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种基于硅电子倍增器的混合型大面积光电倍增管 |
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