RU2046446C1 - Photoelectric multiplier - Google Patents

Photoelectric multiplier Download PDF

Info

Publication number
RU2046446C1
RU2046446C1 SU5034773A RU2046446C1 RU 2046446 C1 RU2046446 C1 RU 2046446C1 SU 5034773 A SU5034773 A SU 5034773A RU 2046446 C1 RU2046446 C1 RU 2046446C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
photocathode
dynode
dynodes
optical input
input window
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Евгеньевич Рахматов
Юрий Александрович Соловьев
Владимир Иванович Рыкалин
Original Assignee
Владимир Евгеньевич Рахматов
Юрий Александрович Соловьев
Владимир Иванович Рыкалин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Евгеньевич Рахматов, Юрий Александрович Соловьев, Владимир Иванович Рыкалин filed Critical Владимир Евгеньевич Рахматов
Priority to SU5034773 priority Critical patent/RU2046446C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2046446C1 publication Critical patent/RU2046446C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)

Abstract

FIELD: nuclear physics. SUBSTANCE: photoelectric multiplier has case with optical input window houses dynode system composed of dynodes with circular arrangement. Photocathode is made transparent with conducting plates and is applied on to inner surface of optical input window. Two focusing electrodes are placed along photocathode. Last dynode is produced with at least two electrically insulated sections having independent leads-out. EFFECT: facilitated manufacture, improved operational characteristics. 1 dwg

Description

Изобретение относится к ядерной физике и физике высоких энергий, в частности к фотоэлектронным умножителям (ФЭУ). The invention relates to nuclear physics and high energy physics, in particular to photomultiplier tubes (PMTs).

Известен фотоэлектронный умножитель для работы с пластинчатыми сцинтилляторами ФЭУ 50 (Кацнельсон Б.В. Калугин А.М. Ларионов А.С. Электровакуумные электронные и ионные приборы. Справочник. М. Энергия, 1976, с. 386), [1] ФЭУ 50 состоит из цилиндрического корпуса с входным окном, на внутреннюю поверхность которого нанесен полупрозрачный фотокатод; двух фокусирующих электродов, размещенных вдоль фотокатода; динодной системы с корытообразными динодами и анода. Known photomultiplier tube for working with plate scintillators of PMT 50 (Katznelson BV Kalugin AM Larionov AS Electrovacuum electronic and ionic devices. Handbook. M. Energy, 1976, S. 386), [1] PMT 50 consists of a cylindrical body with an entrance window, on the inner surface of which a translucent photocathode is applied; two focusing electrodes placed along the photocathode; dynode system with trough dinodes and anode.

Известная конструкция является одноканальной, т.е. прибор не позволяет определить место образования световой вспышки вдоль фотокатода. Большой диаметр колбы ФЭУ 50 и сравнительно невысокие временные характеристики создают большие трудности для использования ФЭУ в целом ряде задач. The known design is single-channel, i.e. the device does not allow determining the place of formation of the light flash along the photocathode. The large diameter of the PMT 50 flask and the relatively low temporal characteristics create great difficulties for using the PMT in a number of problems.

Известна конструкция фотоэлектронного умножителя, выбранная в качестве прототипа, состоящая из цилиндрического корпуса с боковым оптическим входным окном; массивным фотокатодом. нанесенным на металлический электрод; динодной системы с круговым расположением динодов и рефлексного анода [2] Круговое расположение динодов наиболее рациональное для работы с пластинчатыми сцинтилляторами. A known design of a photomultiplier tube, selected as a prototype, consisting of a cylindrical body with a side optical input window; massive photocathode. deposited on a metal electrode; of a dynode system with a circular arrangement of dynodes and a reflex anode [2] The circular arrangement of dynodes is the most rational for working with plate scintillators.

Известная конструкция является одноканальной. К недостаткам относится также пониженная эффективность регистрации сцинтилляционного излучения, связанная с отсутствием оптического контакта между сцинтиллятором и фотокатодом. Прибор имеет малые размеры оптического входного окна, что также ограничивает его применение для регистрации сцинтилляционных излучений. Known design is single-channel. The disadvantages include the reduced detection efficiency of scintillation radiation due to the lack of optical contact between the scintillator and the photocathode. The device has a small optical input window, which also limits its use for recording scintillation radiation.

Сущность изобретения заключается в том, что в известной конструкции ФЭУ, содержащей корпус с боковым оптическим входным окном, внутри которого размещена динодная система, состоящая из динодов с круговым расположением, последний динод выполняется по крайней мере из двух электрически изолированных секций с независимыми выводами. На внутреннюю поверхность оптического окна наносятся полупрозрачный фотокатод и токопроводящие обкладки. Два фокусирующих электрода размещены вдоль фотокатода. The essence of the invention lies in the fact that in the known design of the PMT, comprising a housing with a lateral optical input window, inside of which there is a dynode system consisting of dynodes with a circular arrangement, the last dynode is made of at least two electrically isolated sections with independent terminals. A translucent photocathode and conductive plates are applied to the inner surface of the optical window. Two focusing electrodes are placed along the photocathode.

Выполнение последнего динода круговой динодной системы из нескольких элек- трически изолированных секций, имеющих независимые выводы для снятия сигналов, позволяет определить место прохождения частицы. Нанесение на внутреннюю поверхность оптического окна полупрозрачного фотокатода с токопроводящими обкладками и размещение двух фокусирующих электродов вдоль фотокатода повышает эффективность регистрации сцинтилляционного излучения. The execution of the last dynode of a circular dynode system from several electrically isolated sections having independent outputs for signal collection allows one to determine the particle passage. The application of a translucent photocathode with conductive plates to the inner surface of the optical window and the placement of two focusing electrodes along the photocathode increase the efficiency of scintillation radiation registration.

Заявленное техническое решение позволяет получить многоканальный (количество каналов равно количеству изолированных секций последнего динода) фотоэлектронный умножитель с высокой эффективностью регистрации. The claimed technical solution allows to obtain a multichannel (the number of channels is equal to the number of isolated sections of the last dynode) photoelectronic multiplier with high detection efficiency.

На чертеже представлена конструкция предлагаемого устройства. The drawing shows the design of the proposed device.

Многоканальный фотоэлектронный умножитель содержит стеклянный цилиндрический корпус 1 оптическое входное окно 2, на внутреннюю поверхность которого нанесен полупрозрачный фотокатод 3 и токопроводящие обкладки 4. Вдоль фотокатода размещены фокусирующие электроды 5. Девять динодов 6-14 с круговым расположением ориентированы вдоль оси корпуса. Причем первый динод расположен непосредственно под оптическим входным окном 2. Секционный десятый динод 15. Рефлексный анод 16. The multi-channel photoelectronic multiplier contains a glass cylindrical housing 1, an optical input window 2, on the inner surface of which a translucent photocathode 3 and conductive plates 4 are applied. Focusing electrodes 5 are placed along the photocathode. Nine dynodes 6-14 with a circular arrangement are oriented along the axis of the housing. Moreover, the first dynode is located directly under the optical input window 2. Sectional tenth dynode 15. Reflex anode 16.

Многоканальный фотоэлектронный умножитель работает следующим образом. Заряженная частица или γ-квант, попадая в сцинтиллятор, производит возбуждение электронов, сопровождающееся их излучательными переходами в нормальное состояние. Световые вспышки, проходя во входное оптическое окно 2 и попадая в полупрозрачный фотокатод 3, выбивают фотоэлектроны в вакуум. Фотоэлектроны фокусируются электродами 5 на первый динод 6. Попадая на первый динод, они выбивают вторичные электроны, которые далее последовательно умножаются на последующих динодах. Напряжение на диноды ФЭУ подается таким образом, чтобы между каждой парой динодов создавалось электрическое поле, ускоряющее электроны от предыдущего динода к последующему и достаточное для умножения. В конечном счете электронная лавина падает на одну из секций динода 15, умножается и попадает на общий рефлексный анод 16. Известное расположение секции относительно сцинтиллятора позволяет определить место прохождения частицы. Multichannel photoelectric multiplier works as follows. A charged particle or γ-ray, falling into the scintillator, excites electrons, accompanied by their radiative transitions to the normal state. Light flashes passing into the input optical window 2 and falling into the translucent photocathode 3 knock the photoelectrons into vacuum. The photoelectrons are focused by electrodes 5 to the first dynode 6. When they hit the first dynode, they knock out secondary electrons, which are then sequentially multiplied by subsequent dynodes. The voltage at the PMT dynodes is applied in such a way that an electric field is created between each pair of dynodes, accelerating the electrons from the previous dynode to the next and sufficient for multiplication. Ultimately, an electron avalanche falls on one of the sections of the dynode 15, multiplies and falls on the common reflex anode 16. The known location of the section relative to the scintillator allows you to determine the passage of the particle.

Claims (1)

ФОТОЭЛЕКТРОННЫЙ УМНОЖИТЕЛЬ, содержащий корпус с боковым оптическим окном, внутри которого размещен фотокатод и динодная система, состоящая из динодов с круговым расположением, отличающийся тем, что в него дополнительно введены два фокусирующих электрода и токопроводящие обкладки, фотокатод выполнен полупрозрачным и нанесен на внутреннюю поверхность оптического окна, ограниченную токопроводящими обкладками, два фокусирующих электрода размещены вдоль фотокатода, а последний динод выполнен по крайней мере из двух электрически изолированных секций, имеющих независимые выводы. A photoelectronic multiplier comprising a housing with a lateral optical window, inside of which there is a photocathode and a dynode system, consisting of circularly arranged dynodes, characterized in that two focusing electrodes and conductive plates are additionally introduced into it, the photocathode is made translucent and deposited on the inner surface of the optical window bounded by conductive plates, two focusing electrodes are placed along the photocathode, and the last dynode is made of at least two electrically isolated bath sections with independent conclusions.
SU5034773 1992-03-30 1992-03-30 Photoelectric multiplier RU2046446C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5034773 RU2046446C1 (en) 1992-03-30 1992-03-30 Photoelectric multiplier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5034773 RU2046446C1 (en) 1992-03-30 1992-03-30 Photoelectric multiplier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2046446C1 true RU2046446C1 (en) 1995-10-20

Family

ID=21600559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5034773 RU2046446C1 (en) 1992-03-30 1992-03-30 Photoelectric multiplier

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2046446C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Соболева Н.А., Меламид А.Е. Электронные приборы. М.: Высшая школа, 1974, с. 206. *
2. Берковский А.Г. и др. Вакуумные фотоэлектронные приборы. М.: Радио и связь, 1988, с. 142. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4031396A (en) X-ray detector
Colli Ultraviolet photons in the decay of metastable argon atoms
US4376892A (en) Detection and imaging of the spatial distribution of visible or ultraviolet photons
GB2205438A (en) A photomultiplier with plural photocathodes
CN110828276B (en) Large-area photomultiplier with hybrid electron multiplication system
WO2013184020A1 (en) A detector for radiation, particularly high energy electromagnetic radiation
CA2225226C (en) Photodetector involving a mosfet having a floating gate
US4306171A (en) Focusing structure for photomultiplier tubes
RU2046446C1 (en) Photoelectric multiplier
US5453609A (en) Non cross talk multi-channel photomultiplier using guided electron multipliers
US4988868A (en) Ion detector
US3033984A (en) Apparatus for increasing the energy of x-rays
Boutot et al. Multianode photomultiplier for detection and localization of low light level events
RU2064706C1 (en) Photoelectronic multiplier with long cathode
JPH10283981A (en) Ion detecting device
RU2095883C1 (en) Electroluminescent gas detector
US2701319A (en) Electrometer amplifier tube
RU2587469C2 (en) Photomultiplier
SU481008A1 (en) Electron detector
RU2291469C1 (en) Gas proportionally-scintillation detector
RU2517777C2 (en) Two-phase cryogenic avalanche detector
US6262521B1 (en) Device and method for detection of particles
US20020113551A1 (en) Light conversion and detection of visible light
SU573088A1 (en) Photoelectronic instrument
RU9070U1 (en) ELECTROLUMINESCENT BLOCK OF DETECTION OF IONIZING RADIATION