SU1443051A1 - Method of determining gain factor of diode system of photoelectronic multiplier - Google Patents
Method of determining gain factor of diode system of photoelectronic multiplier Download PDFInfo
- Publication number
- SU1443051A1 SU1443051A1 SU874139570A SU4139570A SU1443051A1 SU 1443051 A1 SU1443051 A1 SU 1443051A1 SU 874139570 A SU874139570 A SU 874139570A SU 4139570 A SU4139570 A SU 4139570A SU 1443051 A1 SU1443051 A1 SU 1443051A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- light
- photomultiplier
- gain factor
- output
- pulse
- Prior art date
Links
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электронным методам дерной физики, в частности к экспериментам, требующим регистрации слабых световых потоков. Способ определени коэффициента усилени динодной системы фотоэлектронного умножител (ФЭУ) заключаетс в следующем. Освещают фотокатод с помощью импульсного источника света, например светоизлучаклцего диода со световым импульсом длительностью -./10 не. После каждой световой вспышки измер ют зар д импульса на выходе ФЭУ. Затем наход т коэффициент усилени динодной системы по формуле, приведенной в описании изобретени . Способ позвол ет упростить процесс измерени „ и обработку результатов измерени S импульсов на выходе ФЭУ. 2 ил., 1 табл. (ЛThe invention relates to electronic methods of nuclear physics, in particular to experiments requiring the registration of weak light fluxes. The method for determining the gain of the dynode photomultiplier system (PMT) is as follows. The photocathode is illuminated with a pulsed light source, for example, a light emitting diode with a light pulse of a duration of --./10 not. After each flash of light, the charge of the pulse at the PM output is measured. Then, the gain factor of the dynodic system is found according to the formula given in the specification. The method allows to simplify the measurement process and the processing of the measurement results of S pulses at the output of the photomultiplier. 2 ill., 1 tab. (L
Description
4;ii 44; ii 4
СОWITH
Изобретение относитс к электронным методам дерной физики и может быть использовано в научных исследовани х с применением фотоумножителей (ФЭУ), в том числе в космофизике, ускорительной технике, в экспериментах , требующих регистрации слабьк световых потоков.The invention relates to electronic methods of nuclear physics and can be used in scientific studies using photomultipliers (PMT), including in space physics, accelerator technology, in experiments requiring registration of weak light fluxes.
Целью изобретени вл етс упрощение способа измерени коэффициента усилени динодной системы за счет предварительного введени дополнителного параметра дл данного типа ФЭУ.The aim of the invention is to simplify the method for measuring the gain of a dynode system by first introducing an additional parameter for this type of PMT.
На фиг. 1 приведена гистограмма числа ФЭУ по параметру сГ дл ФЭУ-49 на фиг. 2 - график зависимости параметра сС| от напр жени питани ФЭУFIG. 1 shows a histogram of the number of photomultiplier on the parameter cG for the PMT-49 in FIG. 2 - plot of the parameter cc | from the voltage supply of the PMT
(.(.
Число попадающих на фотокатод фотонов N описываетс распределением Пуассона: The number of photons entering the photocathode N is described by the Poisson distribution:
р(м) ё -- fViN; е j.p (m) e - fViN; e j.
(1)(one)
рП С NRP N
(2)(2)
а процесс выбивани п электронов из фотокатода и их фокусировка на 1-й диод описываютс биномиальным распределениемand the process of knocking out p electrons from the photocathode and their focusing on the 1st diode are described by the binomial distribution
Р(п) де Р KI, q 1-Р;P (p) de P KI, q 1-P;
- коэффициент фокусировки фотоэлектронов в динодную систему. С учетом (1) и (2) определ ют P(n,N) - веро тность попадани п фотоpHqN- .- the focusing coefficient of photoelectrons in the dynode system. Taking into account (1) and (2), P (n, N) is defined as the probability of n photop HqN-.
электронов на 1-й диод при облучении фотокатода в среднем N фотонамиelectrons on the 1st diode when the photocathode is irradiated with an average of N photons
Р(п,ЮR (n, Yu
(K(1-K) -(K (1-K) -
Nth Nth
- пТ- Fri
(3)(3)
00
5five
00
5five
00
Таким образом,, распределение P(n,N) вл етс распределением Пуассона со средним fi N К.Thus, the P (n, N) distribution is a Poisson distribution with mean fi N K.
Так как фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) вл етс линейным преобразова- . телем числа фотонов в зар д, то справедливы следующие вьфажени :Since the photomultiplier tube (PMT) is a linear transform. the number of photons in charge, then the following effects are valid:
Q n.Q, ; (4) Q- ii.Q,. (5) О „ n-D, , (6)Q n.Q; (4) Q- ii.Q ,. (5) About „n-D, (6)
где D h и D 1 дисперсии распределений зар дов импульсов Q и Q , измеренных на выходе ФЭУ при попадании в динод- ную систему соответственно п и одного фотоэлектрона.where D h and D 1 are the dispersions of the distributions of the charges of the pulses Q and Q, measured at the output of the photomultiplier when they enter the dynode system, respectively, n, and one photoelectron.
Распределение Q вл етс суммой- распределений Q t с весами P(n,N), Поэтому согласно теореме о дисперсии суммы распределений с различными . средними значени ми имеемThe distribution of Q is the sum of the distributions of Q t with the weights P (n, N). Therefore, according to the dispersion theorem, the sum of distributions with different. mean values
(n,N) ED,+ (n-fi)2 Q (n, n) ED, + (n-fi) 2 Q
ИВ , + Q (n - n) n(D, + Q,).(7) IW, + Q (n - n) n (D, + Q,). (7)
Разделив выражение (7) на (5) и учитьша , что коэффициент усилени Dividing expression (7) by (5) and learning that the gain
е e
X X
мm
приходим к формуле Мwe come to the formula M
DD
рТё- pTr-
, дл dl
Существенно, что величина фотоумножителей одного и того же типа варьируетс от ФЭУ к ФЭУ в незначительных -пределах (фиг, 1) и слабо зависит от напр жени питани ФЭУ (фиг. 2). Значени параметра ti , дл различных типов фотоумножителей приведены в таблице дл делителей.Significantly, the magnitude of the same type of photomultipliers varies from photomultiplier to photomultiplier in the insignificant limits (Fig, 1) and is weakly dependent on the voltage of the photomultiplier (Fig. 2). The values of ti, for various types of photomultipliers are given in the table for dividers.
Тип ФЭУ ФЭУ-49 ФЭУ-125 ФЭУ-139 ФЭУ-110 ФЭУ-143-3 di, 0,80 0,82 0,76 0,76 0,74The FEU type of FEU-49 FEU-125 FEU-139 FEU-110 FEU-143-3 di, 0.80 0.82 0.76 0.76 0.74
Поскольку отношение не зависитSince the ratio does not depend
от интенсивности подсветки фотокатода , выбор интенсивности регламентируетс только диапазоном регистрируемой электроники и снимаетс необходимость контрол стабильности источника излучени . Кроме того, при работе с многоэлектронной подсветкой не возникает проблемы измерени и идентификации малых зар дов, иницииdepending on the intensity of the photocathode illumination, the choice of intensity is regulated only by the range of recorded electronics and the need to control the stability of the radiation source is removed. In addition, when working with multi-electron illumination, there is no problem of measuring and identifying small charges, initiated by
руемых одним фотоэлектроном, что существенно упрощает процедуру обработки информации и сн:ижает уровень требований к электронике.controlled by a single photoelectron, which significantly simplifies the procedure of information processing and complies with the level of requirements for electronics.
Пример способа измерени коэффициента усилени ФЭУ-49Б.An example of a method for measuring the gain of the PMT-49B.
Фотокатод освещают с помощью импульсного источника света, например светоизлучающего диода со световым Импульсом длительйостью примерно 10 неThe photocathode is illuminated using a pulsed light source, for example, a light emitting diode with a light pulse of approximately 10 ns
и числом фотонов N 7 - (где К К ,and the number of photons N 7 - (where K K,
средний квантовьш выход фотокатода). После каждой световой вспышки измер ют зар д импульса на выходе ФЭУ. Таким образом, повтор ют m измерений , например, m 10. Затем вычисл ют средний зар д и дисперсию измеренного спектра, например Q 5,0 -10 Кл;average quantum yield of the photocathode). After each flash of light, the charge of the pulse at the PM output is measured. Thus, m measurements are repeated, for example, m 10. Then the average charge and the variance of the measured spectrum are calculated, for example, Q 5.0 -10 C;
D 1,0-10 Клг.D 1.0-10 Cl.
Эти значени и значение с/,, вз тое из таблицы, например «, 0,80, подставл ют в формулу дл вычислени коэффициента усили : These values and the value of c / ,, taken from a table, for example, "0.80, are substituted into a formula to calculate the force factor:
D D
1one
1 one
7,6-10 7,6-10
Предлагаемый способ упрощает процесс измерени и обработку результатов измерени импульсов на выходе ФЭУ и наиболее эффективно может быть использован дл калибровки и контрол стабильности фотоумножителей, работающих в многокангшьных спектрометрических установках с больщим числом ФЭУ.The proposed method simplifies the process of measuring and processing the results of measuring pulses at the output of the photomultiplier and can be most effectively used to calibrate and control the stability of photomultipliers operating in multi-channel spectrometric installations with a large number of photomultipliers.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874139570A SU1443051A1 (en) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | Method of determining gain factor of diode system of photoelectronic multiplier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874139570A SU1443051A1 (en) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | Method of determining gain factor of diode system of photoelectronic multiplier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1443051A1 true SU1443051A1 (en) | 1988-12-07 |
Family
ID=21264652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874139570A SU1443051A1 (en) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | Method of determining gain factor of diode system of photoelectronic multiplier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1443051A1 (en) |
-
1987
- 1987-10-27 SU SU874139570A patent/SU1443051A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Соболева Н.А., Меламид А.Е. Фотоэлектронные приборы.-М.: Высша школа, 1974, с. 222-223. Перцев А.Н., ПТЭ, 1964, № 3, с. 132. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10892149B2 (en) | Optical detectors and methods of using them | |
US7157681B1 (en) | Photomultiplier tube gain stabilization for radiation dosimetry system | |
US5990484A (en) | Method and apparatus for measuring fluorescence | |
Chirikov-Zorin et al. | Method for precise analysis of the metal package photomultiplier single photoelectron spectra | |
US4825066A (en) | Photomultiplier with secondary electron shielding means | |
US5715049A (en) | Light measuring apparatus for quantifying photons | |
US3179801A (en) | Stabilized scintillation detector system with comparison light pulses of constant amplitude to control the sensitivity of the system | |
SU1443051A1 (en) | Method of determining gain factor of diode system of photoelectronic multiplier | |
US8624192B2 (en) | System for controlling photomultiplier gain drift and associated method | |
US3004167A (en) | Nuclear particle discriminators | |
James | On the use of a photomultiplier as a photon counter | |
SU1173359A1 (en) | Method of measuring the quantum effectiveness photodetector | |
Liu et al. | A gain-programmable transit-time-stable and temperature-stable PMT voltage divider | |
Matthiae et al. | Study of the Philips hexagonal PMT XP3062 for the FD camera | |
Szczesniak et al. | A comparative study of fast photomultipliers for timing experiments and TOF PET | |
JP2012007905A (en) | Glass dosimeter readout apparatus | |
SU966790A1 (en) | Method of mesuring sensitivity threshold of photoelectron multiplier in pul se mode | |
Yamashita | Wavelength dependence of temperature coefficients of the quantum efficiency in PMTs with bialkali photocathode | |
Paneque et al. | Studies of the optical properties of new hemispherical photomultiplier tubes | |
SU102870A1 (en) | Pulse photometer | |
JPS624659B2 (en) | ||
Belyanchenko et al. | Photomultiplier with improved linearity on the base of FEU-115 | |
SU636714A1 (en) | Photoelectric multiplier divider | |
Kollar et al. | Calibration of the 58 AVP type photomultiplier | |
Hayashi | Photomultiplier tubes for use in high energy physics |