一种大尺寸微通道板型光电倍增管

孙建宁; 任玲; 丛晓庆; 黄国瑞; 金睦淳; 李冬; 刘虎林; 乔芳建; 钱森; 司曙光; 田进寿; 王兴超; 王贻芳; 韦永林; 辛丽伟; 张昊达; 赵天池

doi:10.3788/IRLA201746.0402001

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一种大尺寸微通道板型光电倍增管

孙建宁, 任玲, 丛晓庆, 黄国瑞, 金睦淳, 李冬, 刘虎林, 乔芳建, 钱森, 司曙光, 田进寿, 王兴超, 王贻芳, 韦永林, 辛丽伟, 张昊达, 赵天池

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孙建宁, 任玲, 丛晓庆, 黄国瑞, 金睦淳, 李冬, 刘虎林, 乔芳建, 钱森, 司曙光, 田进寿, 王兴超, 王贻芳, 韦永林, 辛丽伟, 张昊达, 赵天池. 一种大尺寸微通道板型光电倍增管[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(4): 402001-0402001(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0402001

引用本文:

Sun Jianning, Ren Ling, Cong Xiaoqing, Huang Guorui, Jin Muchun, Li Dong, Liu Hulin, Qiao Fangjian, Qian Sen, Si Shuguang, Tian Jinshou, Wang Xingchao, Wang Yifang, Wei Yonglin, Xin Liwei, Zhang Haoda, Zhao Tianchi. Large-area micro-channel plate photomultiplier tube[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(4): 402001-0402001(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0402001

Citation:

Sun Jianning, Ren Ling, Cong Xiaoqing, Huang Guorui, Jin Muchun, Li Dong, Liu Hulin, Qiao Fangjian, Qian Sen, Si Shuguang, Tian Jinshou, Wang Xingchao, Wang Yifang, Wei Yonglin, Xin Liwei, Zhang Haoda, Zhao Tianchi. Large-area micro-channel plate photomultiplier tube[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(4): 402001-0402001(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0402001

一种大尺寸微通道板型光电倍增管

doi: 10.3788/IRLA201746.0402001

1.
北方夜视技术股份有限公司,江苏南京 211100;
2.
中国科学院高能物理研究所,北京 100049;
3.
中国科学院西安光学精密机械研究所,陕西西安 710119

基金项目:

国家重点研发计划重大科学仪器设备开发专项（2016YFF0100400）

详细信息

作者简介:
孙建宁(1970-),男,研究员,硕士,主要从事光电倍增管、微通道板制备等方面的研究。Email:sjn@nvt.com.cn

中图分类号: TN152

Large-area micro-channel plate photomultiplier tube

1.
North Night Vision Technology Co.,Ltd,Nanjing 211100,China;
2.
Institute of High Energy Physics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;
3.
Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Xi'an 710119,China

摘要: 针对高能物理、核物理等国家大科学装置对核心探测器件的需求，研究不同于金属打拿极型倍增系统的大尺寸微通道板型光电倍增管。该光电倍增管最主要的特点是具有20 in（1 in=2.54 cm）的低本底玻壳和微通道板型倍增极结构，使用Sb-K-Cs阴极作为光电转换阴极，该阴极对350~450 nm波段光子的量子效率高，倍增极采用两片微通道板，在电压比较低的情况下可实现107的倍增能力，从而提高了光电倍增管的探测效率和单光子探测能力。与传统的金属打拿极型光电倍增管相比，20 in微通道板型光电倍增管是一种全新的产品结构，具有单光子峰谷比高、本底低、响应时间快、后脉冲比例小等特点。
- 光电倍增管 /
- 微通道板 /
- 量子效率 /
- 低本底
Abstract: According to the requirement of detector in high energy physics and nuclear physics national scientific equipment, the large-area micro-channel plate photomultiplier(MCP-PMT) different from dynode PMT was researched. The large-area MCP-PMT had low-background glass and microchannel plate multiplier. Using Sb-K-Cs as photocathode, MCP-PMT enjoyed very high quantum efficiency at 350-450 nm. With double MCPs as electron amplifier, the gain could reach 107. The detection efficiency and single photon detection of large-area PMT was improved. Compared with conventional dynode PMT, this MCP-PMT is a completely new design in structure and has better ratio of spectrum peak to valley, high gain, better anode uniformity, fast response time in single photoelectron detection.
- photomultiplier /
- microchannel plate /
- quantum efficiency /
- low background

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一种大尺寸微通道板型光电倍增管

doi: 10.3788/IRLA201746.0402001

1. 北方夜视技术股份有限公司,江苏南京 211100;

2. 中国科学院高能物理研究所,北京 100049;

3. 中国科学院西安光学精密机械研究所,陕西西安 710119

作者简介:
孙建宁(1970-),男,研究员,硕士,主要从事光电倍增管、微通道板制备等方面的研究。Email:sjn@nvt.com.cn

收稿日期: 2016-08-05
修回日期: 2016-09-10
刊出日期: 2017-04-25

基金项目:

国家重点研发计划重大科学仪器设备开发专项（2016YFF0100400）

中图分类号: TN152

关键词:

摘要: 针对高能物理、核物理等国家大科学装置对核心探测器件的需求，研究不同于金属打拿极型倍增系统的大尺寸微通道板型光电倍增管。该光电倍增管最主要的特点是具有20 in（1 in=2.54 cm）的低本底玻壳和微通道板型倍增极结构，使用Sb-K-Cs阴极作为光电转换阴极，该阴极对350~450 nm波段光子的量子效率高，倍增极采用两片微通道板，在电压比较低的情况下可实现107的倍增能力，从而提高了光电倍增管的探测效率和单光子探测能力。与传统的金属打拿极型光电倍增管相比，20 in微通道板型光电倍增管是一种全新的产品结构，具有单光子峰谷比高、本底低、响应时间快、后脉冲比例小等特点。

English Abstract

Large-area micro-channel plate photomultiplier tube

1. North Night Vision Technology Co.,Ltd,Nanjing 211100,China;

2. Institute of High Energy Physics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;

3. Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Xi'an 710119,China

Received Date: 2016-08-05
Rev Recd Date: 2016-09-10
Publish Date: 2017-04-25

Keywords:

Abstract: According to the requirement of detector in high energy physics and nuclear physics national scientific equipment, the large-area micro-channel plate photomultiplier(MCP-PMT) different from dynode PMT was researched. The large-area MCP-PMT had low-background glass and microchannel plate multiplier. Using Sb-K-Cs as photocathode, MCP-PMT enjoyed very high quantum efficiency at 350-450 nm. With double MCPs as electron amplifier, the gain could reach 107. The detection efficiency and single photon detection of large-area PMT was improved. Compared with conventional dynode PMT, this MCP-PMT is a completely new design in structure and has better ratio of spectrum peak to valley, high gain, better anode uniformity, fast response time in single photoelectron detection.