荷蘭Scionix探測器電子元件、通常使用分壓器 (VD) 網(wǎng)絡(luò)來作光電倍增管
探測器電子元件
閃爍探測器通常使用分壓器 (VD) 網(wǎng)絡(luò)來作光電倍增管,這有時稱為“泄放網(wǎng)絡(luò)”,定義了 PMT 的陰極、倍增電極和陽極之間的電位(電壓)差。該網(wǎng)絡(luò)的確切設(shè)計對閃爍探測器的正常工作有影響。
正或負(fù)高壓 ?
可以使用正電位的 A. 陽極(陰極接地)或?B. 陽極接地(陰極在正電位)來作光電倍增管。對于直流陽極電流的測量,例如在某些 X 射線應(yīng)用中,選項 B 是唯一的選擇,因為在第一個選項中,陽極必須通過高壓電容器與后續(xù)電子設(shè)備分開。
另一方面,選項 A 用于大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用,因為 μ 金屬屏蔽層最好處于陰極電位。選項 A 意味著陰極、探測器質(zhì)量(接地)和屏蔽都連接在一起。在選項 B 中,屏蔽層必須與探測器質(zhì)量完美絕緣,并且有特殊的結(jié)構(gòu)要求。
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在所有情況下,專為正高壓作而設(shè)計的探測器,切勿連接到為負(fù)高壓連接的插入式分壓器,因為這會導(dǎo)致探測器外殼處于帶電電位的危險情況!
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所有帶光電倍增管讀數(shù)的標(biāo)準(zhǔn) SCIONIX 探測器均設(shè)計用于正高壓。專為負(fù)高壓設(shè)計的探測器在型號末尾帶有后綴 -NEG at。
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負(fù)高壓是快速定時應(yīng)用的首選,因為在快速定時應(yīng)用中,可以避免 PMT 陰極和μ屏蔽之間發(fā)生放電的可能性。
在正高壓下工作的探測器的分壓器可以與用于信號和 HV 的單個連接器連接。在電子器件方面,可以使用簡單的分流器將它們分開,如下圖所示。
分壓器的設(shè)計
分壓器的設(shè)計會影響探測器的性能。在高計數(shù)率下,倍增電極兩端的電壓可能會下降,并且平均泄放電流應(yīng)始終定義為至少比檢測器中的平均陽極電流大 10 倍。倍增電極之間的標(biāo)準(zhǔn)電阻值為 470 kΩ,這是泄放電流和增益穩(wěn)定性之間的折衷,足以滿足高達(dá)約 50.000 c/s 的計數(shù)率。
分壓器可以是線性的(最常見的)、錐形的或?qū)iT使用齊納倍增電極或晶體管穩(wěn)定化的??赡苄缘臄?shù)量很多。一個非常重要的方面是陰極和 PMT 的第一個倍增電極之間的電位(電場)。無論如何,這種電位應(yīng)該足以確保良好的光電子收集效率。通常,該電壓由 PMT 制造商定義。
閃爍探測器的增益隨每個 PMT 而變化,并且還受到分壓器精確設(shè)計的強烈影響。如果探測器的絕對增益很重要,則可以將其定義為:對于探測器吸收的特定能量,PMT 的特定工作電壓下的輸出電壓(例如 1 MΩ)。
PMT 可以根據(jù)增益進(jìn)行選擇,但通過精密電位計改變 VD 中的電壓來調(diào)整檢測器的增益要方便得多。分壓器的額外選項包括增益電位器、額外的倍增電極輸出或焦點電位器。
當(dāng)被要求提供建議時,SCIONIX 可以設(shè)計最適合您應(yīng)用的分壓器,而無需任何額外費用。